電源的EMI傳導和輻射都超標了，老師傅給了我90種整改方法，果斷收藏起來！

硬件筆記本 · 發(fā)表于 2024-9-12 07:37:00

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大家好，我是王工。如果開關(guān)電源EMI總是過不了，快來看看下面這些實用的整改策略吧！
EMI傳導頻段：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。用一個電阻串個電容后再并到 Y 電容的引腳上，用示波器測電阻兩引腳的電壓可以估測共模干擾；2、保險過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責低頻 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，必要時可串磁珠，因為高頻會直接飛到前端不會跟著線走。5、傳導冷機時在 0.15-1MHZ 超標，熱機時就有 7dB 余量。主要原因是初級 BULK 電容 DF 值過大造成的，冷機時 ESR 比較大，熱機時 ESR 比較小，開關(guān)電流在 ESR 上形成開關(guān)電壓，它會壓在一個電流 LN 線間流動，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電解電容之間加一個差模電感。6、測試 150KHZ 總超標的解決方案：加大 X 電容看一下能不能下來，如果下來了說明是差模干擾。如果沒有太大作用那么是共模干擾，或者把電源線在一個大磁環(huán)上繞幾圈，下來了說明是共模干擾。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稱，有一邊匝數(shù)少一匝也可引起傳導 150KHZ-3MHZ 超標。
11、一般傳導的產(chǎn)生有兩個主要的點：200K 和 20M 左右，這幾個點也體現(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。處理不好變壓器會增加大量的輻射，加屏蔽都沒用，輻射過不了。
12、將輸入 BUCK 電容改為低內(nèi)阻的電容。13、對于無 Y-CAP 電源，繞制變壓器時先繞初級，再繞輔助繞組并將輔助繞組密繞靠一邊，后繞次級。
14、將共模電感上并聯(lián)一個幾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 設計時應將共模電感和變壓器隔開一點以免互相干擾。
17、保險套磁珠。
18、三線輸入的將兩根進線接地的 Y 電容容量從 2.2nF 減小到 471。19、對于有兩級濾波的可將后級 0.22uFX 電容去掉。20、對于π型濾波電路有一個 BUCK 電容躺倒放在 PCB 上且靠近變壓器此電容對傳導 150KHZ-2MHZ 的Ｌ通道有干擾，改良方法是將此電容用銅泊包起來屏蔽接到地，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饋恚� 也可以用一個小電容代替。21、對于π型濾波電路有一個 BULK 電容躺倒放在 PCB 上且靠近變壓器此電容對傳導 150KHZ-2MHZ 的Ｌ通道有干擾，改良方法是將此電容用一個 1uF/400V 或者說 0.1uF/400V 電容代替，將另外一個電容加大。
22、將共模電感前加一個小的幾百 uH 差模電感。23、將開關(guān)管和散熱器用一段銅箔包繞起來，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再連接到地。25、將開關(guān)管用金屬套起來連接到地。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 這兩處傳導都不過，可在共模電路前加一個差模電路。也可以看看接地是否有問題，該接地的地方一定要加強接牢，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的。33、在整流橋上并電容，當考慮共模成分時，應該鄰角并電容，當考慮差模成分時，應該對角并電容。34、加大輸入端差模電感。

EMI傳導頻段：1MHZ---5MHZ采用輸入端并聯(lián)一系列 X 電容來濾除差摸干擾并分析出是哪種干擾超標并以解決。整改策略：1、對于差模干擾超標可調(diào)整 X 電容量，添加差模電感器，調(diào)差模電感量。2、對于共模干擾超標可添加共模電感，選用合理的電感量來抑制；
3、也可改變整流二極管特性來處理一對快速二極管如 FR107 一對普通整流二極管 1N4007。
4、對于有 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。對于 NO-Y 來說，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、繞制變壓器時將所有同名端放在一邊，可降低 1.0MHZ-5.0MHZ 傳導干擾。6、對于小功率用兩個差模電感，減少差模電感匝數(shù)可降低傳導 1.2MHZ 干擾。7、加大 Y 電容，可降低傳導中段 1MHZ-5MHZ 干擾。8、對于無Ｙ電容的開關(guān)電源 EMI 在 1MHZ-6MHZ 超標，如加了Ｙ電容后 EM 降下來了的話，就可在變壓器初次級間加多幾層膠紙。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、對于外殼接地的，在地線上用一個磁環(huán)串繞 2-3 圈會對 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大電路并聯(lián)電容的大小。
4、在變壓器初級繞組上用一根很細的三重絕緣線并繞一個屏蔽繞組，屏蔽繞組的一端接電源端另外一端通過一個電容接到地。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極，變壓器的初級起始端連接到 MOS 管 D 極。7、將次級的散熱片用一個 102 的 Y 電容接到初級的 L/N 線，可降低導干擾。8、如果加大Ｙ電容傳導干擾下來了，則可以改變變壓器繞法來改良，可在初次級間加多幾層膠帶；如果加大Ｙ電容傳導干擾未改善，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加大，可降低 RCC 開關(guān)電源在半載時的傳導干擾。
10、用變壓器次級輔助繞組來屏蔽初級主繞組，比用變壓器初級輔助繞組來屏蔽初級主繞組，傳導整體要好得多。
11、傳導整體超標，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接輸出正極改接不從大電流下穿過后一切 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地。13、將次級的輔助繞組用來屏蔽初級主繞組，可降低傳導 3-15MHZ 干擾。用次級的輔助繞組來屏蔽初級主繞組，比用初級的輔助繞組來屏蔽初級主繞組傳導要好得多。14、在 PCB 板底層放一層銅片接初級大電容負極。15、將整個電源用一塊銅片包起來，銅片接初級大電容負極。16、減小 Y 電容容量。
EMI傳導頻段：20--30MHZ整改策略：1、對于一類產(chǎn)品可以采用調(diào)整對地 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小電容。
9、可以用增大 MOS 驅(qū)動電阻。10、可能是電子負載引起的，可改用電阻負載。11、可將 MOS 管 D 端對地接一個 101 的電容。12、可將輸出整流二極管換一個積電容小一點的。13、可將輸出整流二極管的 RC 回路去掉。
14、將輸入端加兩個 Y 電容對地，可降低傳導 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、傳導后段 25MHZ 超標可在輸出端加共模電感，也可在開關(guān)管源極檢測電阻上套一長的導磁力合適的磁珠。
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)動電阻；
2、RCD 緩沖電路采用 1N4007 慢管；
3、VCC 供電電壓用 1N4007 慢管來解決；4、或者輸出線前端串接一個雙線并繞的小共模電感；5、在 MOSFET 的 D-S 腳并聯(lián)一個小吸收電路；
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小電容；
8、PCB LAYOUT 時大電解電容，變壓器，MOS 構(gòu)成的電路環(huán)盡可能的小；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。& k0 X1 ~) [7 {" r& E; q
EMI輻射頻段：50---100MHZ普遍是輸出整流管反向恢復電流引起整改策略：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?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）。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 EMI 標準。

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