以下為大家整理了一些開關(guān)電源 EMC 問(wèn)題的整改小技巧，供大家在實(shí)際工作中參考學(xué)習(xí)。

一、干擾特性與初步判斷

干擾類型與頻段關(guān)系：在 150kHz - 1MHz 頻段，干擾主要以差模為主；1MHz - 5MHz 頻段，差模和共模干擾共同作用；5MHz 以后，基本上為共模干擾。差模干擾存在容性耦合和感性耦合兩種形式。通常，1MHz 以上的干擾多為共模干擾，而低頻段則以差模干擾為主?？梢酝ㄟ^(guò)在 Y 電容引腳上并聯(lián)一個(gè)電阻串聯(lián)電容的電路，用示波器測(cè)量電阻兩引腳電壓來(lái)估測(cè)共模干擾。

二、硬件電路整改措施

保險(xiǎn)部分處理：在保險(xiǎn)之后添加差模電感或電阻。

濾波器應(yīng)用：小功率電源可采用 PI 型濾波器，且靠近變壓器的電解電容建議選用容量較大的。

前端 EMI 零件選擇：前端的 π 型 EMI 零件中，差模電感主要負(fù)責(zé)低頻 EMI，其體積不宜過(guò)大（如 DR8 體積較大，可選用電阻型式或 DR6 更好），否則輻射可能難以通過(guò)測(cè)試。必要時(shí)可串聯(lián)磁珠，因?yàn)楦哳l干擾會(huì)直接飛到前端而不沿線路傳播。

傳導(dǎo)超標(biāo)問(wèn)題分析：

1）傳導(dǎo)在冷機(jī)時(shí) 0.15MHz - 1MHz 頻段超標(biāo)，熱機(jī)時(shí)有 7dB 余量，主要原因是初級(jí) BULk 電容的 DF 值過(guò)大。冷機(jī)時(shí) ESR 較大，熱機(jī)時(shí) ESR 較小，開關(guān)電流在 ESR 上形成開關(guān)電壓，會(huì)在電流 LN 線間流動(dòng)，從而產(chǎn)生差模干擾。解決辦法是使用 ESR 低的電解電容或在兩個(gè)電解電容之間添加差模電感。

2）測(cè)試 150kHz 總超標(biāo)時(shí)，可先加大 X 電容，若干擾下降，說(shuō)明是差模干擾；若效果不明顯，則為共模干擾。也可將電源線在大磁環(huán)上繞幾圈，若干擾下降，同樣說(shuō)明是共模干擾。若干擾曲線后面較好，可嘗試減小 Y 電容，檢查布板是否存在問(wèn)題，或在前端加磁環(huán)。

電感量調(diào)整：可適當(dāng)加大 PFC 輸入部分單繞組電感的電感量。

PWM 線路調(diào)整：將 PWM 線路中的元件主頻調(diào)到 60kHz 左右。

變壓器處理：用一塊銅皮緊貼在變壓器磁芯上。

共模電感問(wèn)題：共模電感兩邊感量不對(duì)稱，如有一邊匝數(shù)少一匝，也可能導(dǎo)致傳導(dǎo)在 150kHz - 3MHz 頻段超標(biāo)。

干擾關(guān)鍵點(diǎn)：傳導(dǎo)干擾主要有兩個(gè)關(guān)鍵頻點(diǎn)，即 200kHz 和 20MHz 左右，這兩個(gè)點(diǎn)也反映了電路的性能。200kHz 左右主要是漏感產(chǎn)生的尖刺，20MHz 左右主要是電路開關(guān)的噪聲。若變壓器處理不當(dāng)，會(huì)產(chǎn)生大量輻射，即使加屏蔽也難以通過(guò)測(cè)試。

三、元件更換與優(yōu)化

電容更換：

1）將輸入 BUCk 電容更換為低內(nèi)阻的電容。

2）對(duì)于無(wú) Y 電容電源，繞制變壓器時(shí)，先繞初級(jí)，再繞輔助繞組并使其密繞靠一邊，最后繞次級(jí)。

3）對(duì)于 π 型濾波電路中，若有一個(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。改良方法一是將此電容用銅箔包起來(lái)屏蔽后接到地，或用一塊小的 PCB 將此電容與變壓器和 PCB 隔開，或?qū)⑵淞⑵饋?lái)，或用一個(gè)小電容代替；二是用一個(gè) 1uF/400V 或 0.1uF/400V 電容代替，并將另外一個(gè)電容加大。

電阻添加：在共模電感上并聯(lián)一個(gè)幾 k 到幾十 k 的電阻。

四、屏蔽與接地處理

共模電感屏蔽：用銅箔將共模電感屏蔽后接到大電容的地，或用一塊銅皮將共模電感包起來(lái)再連接到地。

開關(guān)管處理：

1）用一段銅箔將開關(guān)管和散熱器包繞起來(lái)，銅箔兩端短接，再用一根銅線連接到地。

2）將開關(guān)管用金屬套起來(lái)連接到地。

差模電感添加：在共模電感前加一個(gè)小的幾百 uH 差模電感。

五、其他整改措施

磁環(huán)應(yīng)用：加大 X2 電容只能解決 150kHz 左右的頻段問(wèn)題，對(duì)于 20MHz 以上的頻段，需在電源輸入端加一級(jí)鎳鋅鐵氧體黑色磁環(huán)，電感量約 50uH - 1mH。

電容與電感加大：在輸入端加大 X 電容、共模電感和濾波電容。

輔助繞組處理：將輔助繞組供電二極管反接到地，并將輔助繞組供電濾波電容改用瘦長(zhǎng)型電解電容或加大容量。

差模電路添加：若 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。同時(shí)檢查接地是否有問(wèn)題，該接地的地方一定要加強(qiáng)接牢，主板上的地線要理順，不同地線之間的走線要順暢，避免互相交錯(cuò)。

整流橋并電容：在整流橋上并電容時(shí)，考慮共模成分時(shí)應(yīng)鄰角并電容，考慮差模成分時(shí)應(yīng)對(duì)角并電容。

差模電感加大：加大輸入端差模電感。

審核編輯 黃宇