電源的EMI傳導(dǎo)和輻射都超標(biāo)了，老師傅給了我90種整改方法，果斷收藏起來(lái)！

硬件筆記本 · 發(fā)表于 2024-9-12 07:37:00

點(diǎn)擊上方名片關(guān)注了解更多

大家好，我是王工。如果開關(guān)電源EMI總是過(guò)不了，快來(lái)看看下面這些實(shí)用的整改策略吧！
EMI傳導(dǎo)頻段：1MHZ 以內(nèi)以差模干擾為主整改策略：
1、150KHZ-1MHz，以差模為主，1-5MHz，差模和共模共同起作用，5MHz 以后基本上是共模。差模干擾的分容性藕合和感性藕合。一般 1MHZ 以上的干擾是共模，低頻段是差摸干擾。用一個(gè)電阻串個(gè)電容后再并到 Y 電容的引腳上，用示波器測(cè)電阻兩引腳的電壓可以估測(cè)共模干擾；2、保險(xiǎn)過(guò)后加差模電感或電阻；3、小功率電源可采用 PI 型濾波器處理（建議靠近變壓器的電解電容可選用較大些）。4、前端的π型 EMI 零件中差模電感只負(fù)責(zé)低頻 EMI，體積別選太大（DR8 太大，能用電阻型式或 DR6 更好）否則幅射不好過(guò)，必要時(shí)可串磁珠，因?yàn)楦哳l會(huì)直接飛到前端不會(huì)跟著線走。5、傳導(dǎo)冷機(jī)時(shí)在 0.15-1MHZ 超標(biāo)，熱機(jī)時(shí)就有 7dB 余量。主要原因是初級(jí) BULK 電容 DF 值過(guò)大造成的，冷機(jī)時(shí) ESR 比較大，熱機(jī)時(shí) ESR 比較小，開關(guān)電流在 ESR 上形成開關(guān)電壓，它會(huì)壓在一個(gè)電流 LN 線間流動(dòng)，這就是差模干擾。解決辦法是用 ESR 低的電解電容或者在兩個(gè)電解電容之間加一個(gè)差模電感。6、測(cè)試 150KHZ 總超標(biāo)的解決方案：加大 X 電容看一下能不能下來(lái)，如果下來(lái)了說(shuō)明是差模干擾。如果沒有太大作用那么是共模干擾，或者把電源線在一個(gè)大磁環(huán)上繞幾圈，下來(lái)了說(shuō)明是共模干擾。如果干擾曲線后面很好，就減小 Y 電容，看一下布板是否有問(wèn)題，或者就在前面加磁環(huán)。
7、可以加大 PFC 輸入部分的單繞組電感的電感量。
8、PWM 線路中的元件將主頻調(diào)到 60KHZ 左右。
9、用一塊銅皮緊貼在變壓器磁芯上。10、共模電感的兩邊感量不對(duì)稱，有一邊匝數(shù)少一匝也可引起傳導(dǎo) 150KHZ-3MHZ 超標(biāo)。
11、一般傳導(dǎo)的產(chǎn)生有兩個(gè)主要的點(diǎn)：200K 和 20M 左右，這幾個(gè)點(diǎn)也體現(xiàn)了電路的性能；200K 左右主要是漏感產(chǎn)生的尖刺；20M 左右主要是電路開關(guān)的噪聲。處理不好變壓器會(huì)增加大量的輻射，加屏蔽都沒用，輻射過(guò)不了。
12、將輸入 BUCK 電容改為低內(nèi)阻的電容。13、對(duì)于無(wú) Y-CAP 電源，繞制變壓器時(shí)先繞初級(jí)，再繞輔助繞組并將輔助繞組密繞靠一邊，后繞次級(jí)。
14、將共模電感上并聯(lián)一個(gè)幾Ｋ到幾十Ｋ電阻。
15、將共模電感用銅箔屏蔽后接到大電容的地。
16、在 PCB 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將共模電感和變壓器隔開一點(diǎn)以免互相干擾。
17、保險(xiǎn)套磁珠。
18、三線輸入的將兩根進(jìn)線接地的 Y 電容容量從 2.2nF 減小到 471。19、對(duì)于有兩級(jí)濾波的可將后級(jí) 0.22uFX 電容去掉。20、對(duì)于π型濾波電路有一個(gè) BUCK 電容躺倒放在 PCB 上且靠近變壓器此電容對(duì)傳導(dǎo) 150KHZ-2MHZ 的Ｌ通道有干擾，改良方法是將此電容用銅泊包起來(lái)屏蔽接到地，或者用一塊小的 PCB 將此電容與變壓器和 PCB 隔開�；蛘邔⒋穗娙萘⑵饋�(lái)，也可以用一個(gè)小電容代替。21、對(duì)于π型濾波電路有一個(gè) BULK 電容躺倒放在 PCB 上且靠近變壓器此電容對(duì)傳導(dǎo) 150KHZ-2MHZ 的Ｌ通道有干擾，改良方法是將此電容用一個(gè) 1uF/400V 或者說(shuō) 0.1uF/400V 電容代替，將另外一個(gè)電容加大。
22、將共模電感前加一個(gè)小的幾百 uH 差模電感。23、將開關(guān)管和散熱器用一段銅箔包繞起來(lái)，并且銅箔兩端短接在一起，再用一根銅線連接到地。
24、將共模電感用一塊銅皮包起來(lái)再連接到地。25、將開關(guān)管用金屬套起來(lái)連接到地。26、加大 X2 電容只能解決 150K 左右的頻段，不能解決 20M 以上的頻段，只有在電源輸入加以一級(jí)鎳鋅鐵氧體黑色磁環(huán)，電感量約 50uH-1mH。
27、在輸入端加大 X 電容。
28、加大輸入端共模電感。29、將輔助繞組供電二極管反接到地。
30、將輔助繞組供電濾波電容改用瘦長(zhǎng)型電解電容或者加大容量。31、加大輸入端濾波電容。
32、150KHZ-300KHZ 和 20MHZ-30MHZ 這兩處傳導(dǎo)都不過(guò)，可在共模電路前加一個(gè)差模電路。也可以看看接地是否有問(wèn)題，該接地的地方一定要加強(qiáng)接牢，主板上的地線一定要理順，不同的地線之間走線一定要順暢不要互相交錯(cuò)的。33、在整流橋上并電容，當(dāng)考慮共模成分時(shí)，應(yīng)該鄰角并電容，當(dāng)考慮差模成分時(shí)，應(yīng)該對(duì)角并電容。34、加大輸入端差模電感。

EMI傳導(dǎo)頻段：1MHZ---5MHZ采用輸入端并聯(lián)一系列 X 電容來(lái)濾除差摸干擾并分析出是哪種干擾超標(biāo)并以解決。整改策略：1、對(duì)于差模干擾超標(biāo)可調(diào)整 X 電容量，添加差模電感器，調(diào)差模電感量。2、對(duì)于共模干擾超標(biāo)可添加共模電感，選用合理的電感量來(lái)抑制；
3、也可改變整流二極管特性來(lái)處理一對(duì)快速二極管如 FR107 一對(duì)普通整流二極管 1N4007。
4、對(duì)于有 Y 電容的電源，干擾在 1M 以前以差模為主，2-5M 是差模和共模干擾。對(duì)于 NO-Y 來(lái)說(shuō)，情況不一樣，1M 以前的共模也非常厲害。在前面加很多 X 電容，濾光差模，改不改變壓器對(duì)差模沒有影響了，如果還有變化，就是共模了。差共模分離的方法：在 AC 輸入端加很多 X 電容，從小到大，這樣可以把差模濾去，剩下的就是共模了，再與總的噪音相比較，就能看出差模的大小。5、繞制變壓器時(shí)將所有同名端放在一邊，可降低 1.0MHZ-5.0MHZ 傳導(dǎo)干擾。6、對(duì)于小功率用兩個(gè)差模電感，減少差模電感匝數(shù)可降低傳導(dǎo) 1.2MHZ 干擾。7、加大 Y 電容，可降低傳導(dǎo)中段 1MHZ-5MHZ 干擾。8、對(duì)于無(wú)Ｙ電容的開關(guān)電源 EMI 在 1MHZ-6MHZ 超標(biāo)，如加了Ｙ電容后 EM 降下來(lái)了的話，就可在變壓器初次級(jí)間加多幾層膠紙。9、將 MOS 管散熱片接 MOS 管 S 極。
10、在輸入端濾波電容上并聯(lián)小容量高壓瓷片或者高壓貼片電容。
EMI傳導(dǎo)頻段：5M---20MHZ以共摸干擾為主，采用抑制共摸的方法。整改策略：1、對(duì)于外殼接地的，在地線上用一個(gè)磁環(huán)串繞 2-3 圈會(huì)對(duì) 10MHZ 以上干擾有較大的衰減作用；2、可選擇緊貼變壓器的鐵芯粘銅箔，銅箔要閉環(huán)。
3、處理后端輸出整流管的吸收電路和初級(jí)大電路并聯(lián)電容的大小。
4、在變壓器初級(jí)繞組上用一根很細(xì)的三重絕緣線并繞一個(gè)屏蔽繞組，屏蔽繞組的一端接電源端另外一端通過(guò)一個(gè)電容接到地。5、可將共模電感改為一邊匝數(shù)比另一邊多一匝，另其有差模的作用。6、將開關(guān)管 D 極加一小散熱片且必需接高壓端的負(fù)極，變壓器的初級(jí)起始端連接到 MOS 管 D 極。7、將次級(jí)的散熱片用一個(gè) 102 的 Y 電容接到初級(jí)的 L/N 線，可降低導(dǎo)干擾。8、如果加大Ｙ電容傳導(dǎo)干擾下來(lái)了，則可以改變變壓器繞法來(lái)改良，可在初次級(jí)間加多幾層膠帶；如果加大Ｙ電容傳導(dǎo)干擾未改善，就要改電路可改好不必改變壓器繞法。9、將變壓器電感量適當(dāng)加大，可降低 RCC 開關(guān)電源在半載時(shí)的傳導(dǎo)干擾。
10、用變壓器次級(jí)輔助繞組來(lái)屏蔽初級(jí)主繞組，比用變壓器初級(jí)輔助繞組來(lái)屏蔽初級(jí)主繞組，傳導(dǎo)整體要好得多。
11、傳導(dǎo)整體超標(biāo)，用示波器看開關(guān)管 G 和 D 極波形都有重疊的現(xiàn)象，光藕供電電阻從輸出濾波共模電感下穿過(guò)接輸出正極改接不從大電流下穿過(guò)后一切 OK。
12、在輸入端 L 線和 N 線各接一 681/250V 的 Y 電容，Y 電容另外一端接次級(jí)地。13、將次級(jí)的輔助繞組用來(lái)屏蔽初級(jí)主繞組，可降低傳導(dǎo) 3-15MHZ 干擾。用次級(jí)的輔助繞組來(lái)屏蔽初級(jí)主繞組，比用初級(jí)的輔助繞組來(lái)屏蔽初級(jí)主繞組傳導(dǎo)要好得多。14、在 PCB 板底層放一層銅片接初級(jí)大電容負(fù)極。15、將整個(gè)電源用一塊銅片包起來(lái)，銅片接初級(jí)大電容負(fù)極。16、減小 Y 電容容量。
EMI傳導(dǎo)頻段：20--30MHZ整改策略：1、對(duì)于一類產(chǎn)品可以采用調(diào)整對(duì)地 Y2 電容量或改變 Y2 電容位置；2、調(diào)整一二次側(cè)間的 Y1 電容位置及參數(shù)值；3、在變壓器外面包銅箔，變壓器最里層加屏蔽層，調(diào)整變壓器的各繞組的排布。
4、改變 PCB layout；
5、輸出線前面接一個(gè)雙線并繞的小共模電感；6、在輸出整流管兩端并聯(lián) RC 濾波器且調(diào)整合理的參數(shù)；7、在變壓器與 MOSFET 之間加磁珠；8、在變壓器的輸入電壓腳加一個(gè)小電容。
9、可以用增大 MOS 驅(qū)動(dòng)電阻。10、可能是電子負(fù)載引起的，可改用電阻負(fù)載。11、可將 MOS 管 D 端對(duì)地接一個(gè) 101 的電容。12、可將輸出整流二極管換一個(gè)積電容小一點(diǎn)的。13、可將輸出整流二極管的 RC 回路去掉。
14、將輸入端加兩個(gè) Y 電容對(duì)地，可降低傳導(dǎo) 25MHZ-30MHZ 干擾。15、緊貼變壓器的磁芯上加一銅皮，銅皮連接到地。16、傳導(dǎo)后段 25MHZ 超標(biāo)可在輸出端加共模電感，也可在開關(guān)管源極檢測(cè)電阻上套一長(zhǎng)的導(dǎo)磁力合適的磁珠。
EMI輻射頻段：30---50MHZ普遍是 MOS 管高速開通關(guān)斷引起整改策略：
1、可以用增大 MOS 驅(qū)動(dòng)電阻；
2、RCD 緩沖電路采用 1N4007 慢管；
3、VCC 供電電壓用 1N4007 慢管來(lái)解決；4、或者輸出線前端串接一個(gè)雙線并繞的小共模電感；5、在 MOSFET 的 D-S 腳并聯(lián)一個(gè)小吸收電路；
6、在變壓器與 MOSFET 之間加 BEAD CORE；7、在變壓器的輸入電壓腳加一個(gè)小電容；
8、PCB LAYOUT 時(shí)大電解電容，變壓器，MOS 構(gòu)成的電路環(huán)盡可能的�。�9、變壓器，輸出二極管，輸出平波電解電容構(gòu)成的電路環(huán)盡可能的小。, z' O; S8 h/ ^- h$ G+ R4 X
EMI輻射頻段：50---100MHZ普遍是輸出整流管反向恢復(fù)電流引起整改策略：1、可以在整流管上串磁珠；
2、調(diào)整輸出整流管的吸收電路參數(shù)；
3、可改變一二次側(cè)跨接 Y 電容支路的阻抗，如 PIN 腳處加 BEAD CORE 或串接適當(dāng)?shù)碾娮瑁?、也可改變 MOSFET，輸出整流二極管的本體向空間的輻射（如鐵夾卡 MOSFET; 鐵夾卡 DIODE，改變散熱器的接地點(diǎn)）。5、增加屏蔽銅箔抑制向空間輻射 200MHZ 以上開關(guān)電源已基本輻射量很小，一般可過(guò) EMI 標(biāo)準(zhǔn)。

聲明：
聲明：文章來(lái)源EEDesign。本號(hào)對(duì)所有原創(chuàng)、轉(zhuǎn)載文章的陳述與觀點(diǎn)均保持中立，推送文章僅供讀者學(xué)習(xí)和交流。文章、圖片等版權(quán)歸原作者享有，如有侵權(quán)，聯(lián)系刪除。投稿/招聘/推廣/宣傳/技術(shù)咨詢請(qǐng)加微信：woniu26a推薦閱讀▼
電路設(shè)計(jì)-電路分析
emc相關(guān)文章
電子元器件
后臺(tái)回復(fù)“加群”，管理員拉你加入同行技術(shù)交流群。