在线留言/联系我们/收藏网站/网站地图欢迎来到深圳市阿赛姆科技有限公司!
在线微信客服 在线微信客服
服务热线:400-0144-913

大家都在搜:磁珠高分子ESD静电保护管EMC解决方案TVS二极管

一站式EMC技术支持
当前位置:首页 » ASIM新闻中心 » 新闻资讯 » 技术支持 » 电源EMC整改实例:电源AC端口整改都有哪些坑?

电源EMC整改实例:电源AC端口整改都有哪些坑?

返回列表
来源:发布日期 2020-06-28 16:05:35浏览:-
分享至:
加入收藏

相信不少硬件工程师朋友们都和我一样,也看过《长安十二时辰》。精美的画面,紧张的剧情,严谨的推理,抽丝剥茧,层层推进。相比破案本身,每个人背后的故事更吸引人。  

与破案一样,作为一个EMC工程师,EMC问题定位是基本功。也需要抽丝剥茧的探求问题背后的原因。所以今天和大家分享一个结果完美,过程细腻的电源AC端口CE/RE问题分析的案例。  

电源AC端口CE/RE问题分析  

电源AC端口CE:RE问题分析

(电源AC端口CE测试数据)  

问题一:198kHz超标  

低频198k为差模噪声  

常用手段为:增加差模滤波插损,增加电容或电感感量  

问题二:CE高频段超标/余量不足  

CE高频段通常为共模接地不良及近场耦合,无法通过电感滤波改善  

常用手段为:  

1、高频共模电容滤波  

2、调整共模电容接地点,减小共模环路及接地阻抗  

3、减小近场耦合  

(电源AC端口RE测试数据)  

电源AC端口RE测试数据)

问题三:RE低频段超标  

RE低频段由电源开关噪声引起的辐射问题  

常用手段为:  

1、端口高频滤波电容  

2、加强电源参考地与机壳搭接  

3、开关上升沿调整(影响效率)  

分析完了问题,接下来从下面几个方面介绍AC端口滤波电路优化方案:  

滤波电路优化  

PCB优化  

近场耦合优化  

共模电感优化  

滤波电路优化  

1  

(电源AC端口滤波电路)  

(优化后的电源AC端口滤波电路)  

PCB电路优化  

2  

(电源AC端口滤波电路)  

PCB优化点1:优化共模噪声路径布线,共模电容布线短而粗,减小共模环路阻抗  

PCB优化点2:靠近电源内部的共模电容单点接地,减小共模环路面积,解决两级共模电容共地问题。  

近场耦合优化  

3  

AC电源连接器内部cable线较长,且靠近两级共模电感正上方,极易与共模电感产生近场耦合。  

经过对比验证发现,电源CE高频段噪声,为该cable线导致,调整CABLE线的位置,该频点降低5dB以上。  

调整前  

调整前

调整后   

调整后

共模电感优化  

在不增加占板面积,pintopin的前提下,优化共模电感。并通过对共模电感单体测试,识别器件单体差异。  

结论:受限于我司当前LCR测试仪器的频率范围最大只有200kHz,从共模电感的感量变化曲线可知,15~20匝共模电感的共模分量谐振点大于200kHz,而30匝共模电感共模分量谐振点在150k~200kHz之间。4款电感的差模分量在200kHz之间较为稳定,未出现谐振点。  

共模电感对比

结论   

1、从以上数据可知,开关基频的测试结果基本与共模电感差模感量成正比。  

2、CE高频段测试结果与共模电感感量相关性不大,但与共模电感匝间寄生电容,两级电感之间的近场耦合,及电感与电源输入cable线之间的耦合等因素强相关。  

从测试结果可知,共模电感B高频测试结果较好,而该厂家电感的主要差异在于磁芯横截面积较小,虽然感量小,但两个电感之间耦合也相应减弱。  

后续计划:调查不同电感的磁材,综合各家优点,全面优化共模电感。  

测试结果对比——CE  

对多家供应商不同匝数电感的CERE测试结果可知,共模电感B+共模电感A10mH电感可以同时解决CE的高频和低频问题,同时RE裕量充足,为当前最优解决方案,测试结果如下图所示:  

改版前  

测试结果对比——CE(改版前)

改版后    

测试结果对比——CE(改版后)

测试结果对比——RE  

改版前  

电源整改前

改版后

电源整改后

上一篇自拍杆ESD整改方案

下一篇EMC设计整改:RS485接口的EMC电路设计方法

【推荐阅读】

【本文标签】:tvs二极管 EMI 共模滤波器 EMI电磁干扰
【责任编辑】:ASIM版权所有:http://www.asim-emc.com 转载请注明出处