作者:屈工有話說
如今電子產(chǎn)品功能越來越強(qiáng)大,電子線路也越來越復(fù)雜。在需要考慮的諸多因素中,電磁干擾(EMI)是絕對(duì)不容忽視的一個(gè),也是最令人頭疼的一個(gè)。本文我們將以24V1.5A 電源適配器為例,分享下EMI整改的幾個(gè)技巧。
以下為測(cè)試樣機(jī)圖片:
CR5268TP樣機(jī)圖片
【應(yīng)用】?jī)?chǔ)存設(shè)備電源/適配器/充電器等
【規(guī)格】24V1.5A
【控制IC】CR5268TP
CR5268TP:高能效CCM+PFM綠色節(jié)能PWM控制開關(guān)
CR5268TP是一款高集成度、低待機(jī)功耗的CCM+PFM混合電流模式PWM控制開關(guān)。CR5268TP輕載時(shí)會(huì)降低頻率,最低頻率22kHz 可避免音頻噪聲。CR5268TP提供了完整的保護(hù)功能,如OCP、OTP、VDD_OVP、UVLO等。軟啟動(dòng)功能可以減少系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)MOSFET的應(yīng)力,前沿消隱時(shí)間簡(jiǎn)化了系統(tǒng)應(yīng)用。通過頻率抖動(dòng)和軟驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì),降低開關(guān)噪聲,簡(jiǎn)化了EMI設(shè)計(jì)。CR5268TP提供DIP-8L的封裝。
主要特點(diǎn)
●較低的啟動(dòng)電流 (大約3μA)
●全電壓范圍待機(jī)低于75mW
●滿足六級(jí)能效標(biāo)準(zhǔn)
●內(nèi)置軟啟動(dòng)減少M(fèi)OSFET應(yīng)力
●內(nèi)建同步斜坡補(bǔ)償,消除次諧波振蕩
●內(nèi)建頻率抖動(dòng)功能,降低EMI
●內(nèi)置65kHz開關(guān)頻率
●輕載降低工作頻率
●輸出二極管短路保護(hù)
●VDD過壓保護(hù)功能
●內(nèi)置前沿消隱電路
●逐周期過流保護(hù)
●內(nèi)置過溫保護(hù)
●過載保護(hù)
●DIP-8L綠色封裝
基本應(yīng)用
●電源適配器
●充電器
●存儲(chǔ)設(shè)備電源
典型應(yīng)用
管腳排列
管腳描述
【問題描述】
EMI輻射未達(dá)到要求,以下是未優(yōu)化時(shí)的測(cè)試圖片:
未改善時(shí)的EMI輻射報(bào)告
【解決思路】
01、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。
02、采用合適的濾波器/電容:在開關(guān)電源的輸入和輸出端口加入合適的濾波器,降低EMI噪聲。
03、優(yōu)化開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)電路:采用合適的開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路,減小開關(guān)管的開關(guān)時(shí)間,降低EMI噪聲。
04、合理的屏蔽設(shè)計(jì):所有的電纜應(yīng)當(dāng)盡量使用屏蔽型的,并將其合理連接到設(shè)備的屏蔽殼體上,以達(dá)到屏蔽目的。
05、改變變壓器結(jié)構(gòu):不同的變壓器結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出的EMI效果會(huì)不一樣,每一款電源都有不同的繞法結(jié)構(gòu)。
06、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(jié)構(gòu),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(diǎn)】
由于PCB已經(jīng)定型,根據(jù)波形圖來看,超出標(biāo)準(zhǔn)1個(gè)DB,是有可能更改外圍元件來將EMI壓下去的,以下是逐步更改后的波形圖:
適當(dāng)增加初級(jí)電感感量,從超1個(gè)db變?yōu)橛?.8個(gè)db余量,但余量還不夠,要繼續(xù)改善。
把VCC處二極管由快管變?yōu)槁芎螅珽MI也有所改善,讀點(diǎn)下來有4個(gè)db能滿足需求,但由于要做貨,為避免樣機(jī)出現(xiàn)誤差問題導(dǎo)致用不了,于是繼續(xù)改善。
通過改變變壓器結(jié)構(gòu),從順繞變?yōu)榉蠢@,發(fā)現(xiàn)效果不錯(cuò),余量足夠。但發(fā)現(xiàn)熱機(jī)后,EMI效果會(huì)變差,于是繼續(xù)找原因。
【最終結(jié)果】
經(jīng)過更改多處電路后,EMI在熱機(jī)后依舊會(huì)變差,于是開始懷疑是否是器件有問題,通過在容值不變的情況下更換初級(jí)輸入電容的品牌后,熱機(jī)后EMI變差的問題解決,以下是解決問題后的波形圖:
由圖可見,通過調(diào)試后,EMI余量十分充足,完全滿足客戶需求。
審核編輯 黃宇
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