小功率電源EMI整改案例分享

在復雜的電子系統(tǒng)中電源帶來的嚴重問題：即EMI，通常簡稱為噪聲。電源會產(chǎn)生EMI，需要加以解決，這樣才能提高電子產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。本文我們通過案例，分享EMI整改的解決思路。【應用】小家電/燈具/適配器/充電器等

【規(guī)格】12V1A

【控制IC】CR52168SG以下圖片為測試樣機圖片：

CR52168SG 無Y樣機圖片

關于CR52168SG

產(chǎn)品概述CR52168SG一款應用于小功率AC/DC充電器和電源適配器的高性能離線式脈寬調(diào)制控制器。該芯片采用原邊檢測和調(diào)整的拓撲結構，因此在應用時無需TL431和光耦。芯片內(nèi)置恒流/恒壓兩種控制方式。
在恒流控制時，最大輸出電流和輸出功率可以通過CS引腳的限流電阻RCS設定。在恒壓控制時，內(nèi)置恒壓采樣電路以及高精度的誤差比較器基準電壓保證了芯片的高性能和高精度。此外，內(nèi)置線損補償電路保證了從空載到滿載條件下輸出電壓精度。芯片還具有極低的靜態(tài)工作電流，芯片待機功耗低于75mW。
CR52168SG針對各種情況設計了一系列完善的保護措施，包括逐周期峰值電流限制、VDD過壓保護、FB開路保護、輸出短路保護、前沿消隱、過溫保護、電源鉗位和欠壓鎖定功能。在FB上拉電阻開路，F(xiàn)B下拉電阻短路，輸出二極管開路或者短路，變壓器繞組短路，CS引腳電阻開路等故障條件下都能有效保護，使得芯片具有 更高的可靠性。
主要特點
●低啟動電流●恒壓精度可達±5%、恒流精度可達±5%●全電壓范圍內(nèi)高精度恒壓和恒流輸出●動態(tài)負載響應功能●可編程CC/CV模式控制●高能效QR控制模式●內(nèi)置初級電感量偏差補償功能●內(nèi)置輸出線電壓補償功功能●內(nèi)置全電壓功率自適應補償功能●無音頻噪音控制技術●VDD端過壓、欠壓保護功能●VDD端鉗位電路●內(nèi)置輸出過壓保護功能●內(nèi)置FB開路、短路保護功能●內(nèi)置輸出二極管開路、短路保護功能●內(nèi)置前沿消隱電路●逐周期電流限制●過載保護功能●過溫保護功能●SOP-8L綠色封裝
基本應用●小功率電源適配器●蜂窩電話充電器●圣誕燈、LED驅動器●替代線性調(diào)整器和RCC
典型應用

管腳排列

管腳描述

【問題描述】

EMI輻射未達到要求，以下是未優(yōu)化時的測試圖片：

未改善時的EMI輻射報告

【解決思路】

1

更換元器件：采用EMI/EMC優(yōu)化的元器件替換原有元器件，如濾波電容、阻尼電感等。

2

使用合適的濾波器/電容：在開關電源的輸入和輸出端口加入合適的濾波器，降低EMI噪聲。

3

優(yōu)化開關管的驅動電路：使用合適的開關管驅動電路，減小開關管的開關時間，降低EMI噪聲。

4

合理的屏蔽設計：所有的電纜應當盡量使用屏蔽型的，并將其合理連接到設備的屏蔽殼體上，以達到屏蔽目的。

5

優(yōu)化引腳連接：通過縮短元件引腳長度，增加抗干擾能力，減少寄生電容和電感EMI/EMC干擾，同時也可以增加電路的可靠性。

6

優(yōu)化PCB布局：合理布局電路板，減少回路面積，降低電磁干擾；引入分段并聯(lián)接地結構，確保大地的連續(xù)性和完備電性，減少共模噪聲。

【調(diào)通要點】

由于PCB已經(jīng)定型，所以上述改進意見最后不能輕易實現(xiàn)第5,6條，只有在前面四點方向上面考慮：

改變RC值，調(diào)整吸收參數(shù)優(yōu)化開關波形，以及二極管適當調(diào)用慢管

適當增加初級差模電感感量，500K之前改善明顯

增加變壓器屏蔽層，處于初級繞組外面，另外磁芯接地

【最終結果】

在改動不大的前提下，通過與優(yōu)化前的EMI測試對比發(fā)現(xiàn)，EMI整體測試效果改善明顯，其中滿足客戶PK值6DB余量要求。如果此思路還沒有達到理想效果，則要考慮調(diào)整變壓器繞組結構，甚至可通過優(yōu)化PCB走線來予以解決。