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電源AC端口CE/RE問題分析

韜略科技EMC ? 來源:韜略科技EMC ? 2020-05-08 09:51 ? 次閱讀

作為一個名EMC工程師,準確判斷EMC的問題點在哪里是最基礎的,確定問題后也要能拿出多套解決方案。所以今天和大家分享一個解決電源AC端口CE/RE問題的案例。

1電源AC端口CE/RE問題分析

CE測試數據

RE測試數據

1.198kHz這個點超標

198k為低頻,低頻一般是差模噪聲。

常用手段為:

增加差模濾波插損,增加電感感量或者增加電容

2.CE高頻段超標

CE高頻段通常為共模接地不良及近場耦合,無法通過電感濾波改善。

常用手段為:

高頻共模電容濾波;

調整共模電容接地點,減小共模環路及接地阻抗;

減小近場耦合;

3.RE低頻段超標

RE低頻段由電源開關噪聲引起的輻射問題。

常用手段為:

端口高頻濾波電容;

加強電源參考地與機殼搭接;

開關上升沿調整(影響效率);

分析完了問題,接下來從下面幾個方面介紹AC端口濾波電路優化方案。

2優化方案

1. 濾波電路優化

電源AC端口濾波電路

優化后的電源AC端口濾波電路

2.PCB電路優化

電源AC端口濾波電路

PCB優化點1:優化共模噪聲路徑布線,共模電容布線短而粗,減小共模環路阻抗

PCB優化點2:靠近電源內部的共模電容單點接地,減小共模環路面積,解決兩級共模電容共地問題。

3. 近場耦合優化

AC電源連接器內部cable線較長,且靠近兩級共模電感正上方,極易與共模電感產生近場耦合。經過對比驗證發現,電源CE高頻段噪聲,為該cable線導致,調整cable線的位置,該頻點降低5dB以上。

調整前:

調整后:

4.共模電感優化

在不增加占板面積,pin to pin的前提下,優化共模電感。并通過對共模電感單體測試,識別器件單體差異。

從共模電感的感量變化曲線可知,15~20匝共模電感的共模分量諧振點大于200kHz,而30匝共模電感共模分量諧振點在150k~200kHz之間。4款電感的差模分量在200kHz之間較為穩定,未出現諧振點。

3結語

一般來講,電路形式、器件參數等,僅決定了濾波器的低頻特性,而器件的種類、電路組裝的方式,以及濾波器的結構等,決定了濾波器的高頻特性。要提高開關頻率,提高開關電源產品的質量,電磁兼容性是不容忽視的問題。產生開關電源電磁干擾的因素還很多,抑制電磁干擾還有大量的工作。只有在設計時充分考慮電磁兼容問題,才能使開關電源得到更普遍的應用。

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原文標題:電源端口CE/RE問題如何解決

文章出處:【微信號:TLTECH,微信公眾號:韜略科技EMC】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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