開關(guān)電源電磁干擾整改匯總要點(diǎn)

1、開關(guān)電源電磁干擾（EMI整改匯總開關(guān)電源類產(chǎn)品的頻率大概分四段：150K-400K-4M-20M-30M，這樣分的好處 是找問題迅速，一般 前一段的主要問題在于濾波元器件上。小功率開關(guān)電源用一個(gè) 合適的X電容和一個(gè)共模電感可消除，從增加的元件對(duì)測(cè)試結(jié)果來看，一般電感 對(duì)AV值有效，電容對(duì)QP值有效。當(dāng)然，這只是一般規(guī)律。電容越大，濾除的頻 率越低。電感越大（適可而止），濾除的頻率越高。400K-4M這一段主要是開關(guān)管，變壓器等的干擾?？梢栽诠芘c散熱片之間加屏蔽層（云母片），或者在引腳上 套磁珠。吸收電路上套磁珠有時(shí)也很有效。變壓器初次級(jí)之間的Y電容也是不容忽視的。次級(jí)對(duì)初級(jí)高壓端合適還是低壓端

2、有時(shí)候?qū)@段頻率影響很大。除此之 外，調(diào)整濾波器也可以抑制其騷擾。4M-20M這段主要是變壓器等高頻干擾，在沒 有找到根源前，大概通過調(diào)整濾波，接地，加磁珠等手段解除，有時(shí)也可能是輸出 端的問題。20M以后主要針對(duì)齊納二級(jí)管，輸出端電源輸入端整改。一般是用到 磁珠，接地等。值得注意的是，濾波器件因該遠(yuǎn)離變壓器，散熱器，否則容易耦 合。鎮(zhèn)流器整改原理和開關(guān)電源類似，但是前部分超標(biāo)并非調(diào)整濾波器件就都可以解 除，最有效的辦法是丫電容金屬外殼，外殼再連接地線。磁珠對(duì)高頻抑制效果不 錯(cuò)。根據(jù)IEC 60384-14，電容器分為X電容及丫電容，1. X電容是指跨于L-N之間的電容器，2. 丫電容是指跨于

3、L-G/N-G之間的電容器。（L="Line", N="Neutral", G="Ground"X電容底下又分為X1, X2, X3，主要差別在于：1. X1耐高壓大于2.5 kV,小于等于4 kV,2. X2耐高壓小于等于2.5 kV,3. X3耐高壓小于等于1.2 kV丫電容底下又分為Y1, Y2, Y3，Y4,主要差別在于：1. Y1耐咼壓大于8 kV,2. 丫2耐高壓大于5 kV,3. Y3耐高壓n/a4. Y4耐高壓大于2.5 kVX,Y電容都是安規(guī)電容，火線零線間的是X電容，火線與地間的是丫電容. 它們用在電源濾波器里，起

4、到電源濾波作用，分別對(duì)共模,差模工擾起濾波作用作為工作于開關(guān)狀態(tài)的能量轉(zhuǎn)換裝置，開關(guān)電源的電壓、電流變化率很高，產(chǎn) 生的干擾強(qiáng)度較大；干擾源主要集中在功率開關(guān)期間以及與之相連的散熱器和高平 變壓器，相對(duì)于數(shù)字電路干擾源的位置較為清楚；開關(guān)頻率不高（從幾十千赫和數(shù) 兆赫茲），主要的干擾形式是傳導(dǎo)干擾和近場(chǎng)干擾；而印刷線路板（PCB走線通常采用手工布線，具有更大的隨意性，這增加了 PCB分布參數(shù)的提取和近場(chǎng)干擾估 計(jì)的難度。1MHZ以內(nèi)一以差模干擾為主1增大X電容量；2. 添加差模電感；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1MHZ-5MHZ -差模共模混合，

5、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(biāo)并以解 決，1. 對(duì)于差模干擾超標(biāo)可調(diào)整 X電容量,添加差模電感器，調(diào)差模電感量；2. 對(duì)于共模干擾超標(biāo)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(duì)快速二極管如FR107 對(duì)普通整流二極管1N4007。5M-以上以共摸干擾為主，采用抑制共摸的方法。對(duì)于外殼接地的，在地線上用一個(gè)磁環(huán)串繞 2-3圈會(huì)對(duì)10MHZ以上干擾有較大的 衰減作用；可選擇緊貼變壓器的鐵芯粘銅箔，銅箔閉環(huán).處理后端輸出整流管的吸收 電路和初級(jí)大電路并聯(lián)電容的大小。對(duì)于 20-30MHZ，1對(duì)于一類產(chǎn)品可以采用調(diào)整對(duì)地 丫2電容量或

6、改變丫2電容位置；2. 調(diào)整一二次側(cè)間的丫1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(gè)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BEAD CORE ；8. 在變壓器的輸入電壓腳加一個(gè)小電容。9. 可以用增大MOS驅(qū)動(dòng)電阻.30-50MHZ普遍是MOS管高速開通關(guān)斷引起，1. 可以用增大MOS驅(qū)動(dòng)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(gè)雙線

7、并繞的小共模電感；5. 在MOSFET的D-S腳并聯(lián)一個(gè)小吸收電路；6. 在變壓器與 MOSFET之間力卩BEAD CORE ；7. 在變壓器的輸入電壓腳加一個(gè)小電容；8. PCB LAYOUT時(shí)大電解電容，變壓器，MOS構(gòu)成的電路環(huán)盡可能的??；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50-100MHZ普遍是輸出整流管反向恢復(fù)電流引起，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 丫電容支路的阻抗，如PIN腳處加BEAD CORE或串接適當(dāng) 的電阻；4. 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 MOS

8、FET;鐵夾卡DIODE，改變散熱器的接地點(diǎn)）。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(biāo)準(zhǔn)。補(bǔ)充說明：開關(guān)電源高頻變壓器初次間一般是屏蔽層的，以上未加綴述開關(guān)電源是高頻產(chǎn)品,PCB的元器件布局對(duì)EMI.,請(qǐng)密切注意此點(diǎn).開關(guān)電源若有機(jī)械外殼，外殼的結(jié)構(gòu)對(duì)輻射有很大的影響請(qǐng)密切注意此點(diǎn)主開關(guān)管，主二極管不同的生產(chǎn)廠家參數(shù)有一定的差異，對(duì)EMC有一定的影響.傳導(dǎo)冷機(jī)時(shí)在0.15-1MHZ超標(biāo)，熱機(jī)時(shí)就有7DB余量。主要原因是初級(jí) BULK電容DF值過大造成的，冷機(jī)時(shí)ESR比較大，熱機(jī)時(shí)ESR比較小，開關(guān)電 流在ESR上形成開關(guān)電壓，它會(huì)壓在一

9、個(gè)電流 LN線間流動(dòng)，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(gè)電解電容之間加一個(gè)差模電感。輻射在30300MHz頻段內(nèi)出現(xiàn)寬帶噪聲超標(biāo)通過在電源線上增加去耦磁環(huán)（可開合）進(jìn)行驗(yàn)證，如果有改善則說明和電源線有 關(guān)系，采用以下整改方法：如果設(shè)備有一體化濾波器，檢查濾波器的接地是否良 好，接地線是否盡可能短；金屬外殼的濾波器的接地最好直接通過其外殼和地之間的大面積搭接。檢查濾 波器的輸入、輸出線是否互相靠近。適當(dāng)調(diào)整 X/Y電容的容值、差模電感及共模 扼流圈的感量；調(diào)整丫電容時(shí)要注意安全問題；改變參數(shù)可能會(huì)改善某一段的輻 射，但是卻會(huì)導(dǎo)致另外頻度變差，所以需要不斷的試，才能找到最好

10、的組合。適當(dāng)增大觸發(fā)極上的電阻值不失為一個(gè)好辦法；也可在開關(guān)管晶體管的集電極（或者是 MOS管的漏極）或者是次級(jí)輸出整流管對(duì)地接一個(gè)小電容也可以有效減小共模開 關(guān)噪聲。開關(guān)電源板在PCB布線時(shí)一定要控制好各回路的回流面積，可以大大減 小差模輻射。在PCB電源走線中增加104/103電容為電源去耦；在多層板布線時(shí) 要求電源平面和地平面緊鄰；在電源線上套磁環(huán)進(jìn)行比對(duì)驗(yàn)證，以后可以通過在單 板上增加共模電感來實(shí)現(xiàn)，或者在電纜上注塑磁環(huán)。輸入AC線的L線的長(zhǎng)度盡量短；屏蔽設(shè)備內(nèi)部，孔縫附近是否有干擾源；結(jié)構(gòu)件搭接處是否噴有絕緣漆，采用砂布 將絕緣漆擦掉，作比較試驗(yàn)。檢查接地螺釘是否噴有絕緣漆，是否接地

11、良好。N55011輻射測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)是：有的頻率段要求較高，有的頻率段要求較低。傳導(dǎo)（150KHZ-30MHZ LISN 主要是差模電流，其共模阻抗為100歐姆（50 + 50; LISN 主要是共模電流，其總的電路阻抗為25歐姆（50 / 50。4 線AV 60dB/uV 150KHZ-2MHZ start 9KHZ5線PEAK100dB/uV150KHZ-3MHZ6線PEAK100dB/uV2MHZ-30MHZ7線QP70dB/uV150KHZ-500KHZRadiated （30MHZ-1GHZ: ADD 4N7/250V Y CAP 90dB/uV 30MHZ- 300MHZEMI為電磁干擾，EMI是EMC其中的一部分，EMI（Electronic Magnetic Interferenee電磁干擾，EMI包括傳導(dǎo)、輻射、電流諧波、 電壓閃爍等等。電磁干擾是由干擾源、藕合通道和接收器三部分構(gòu)成的，通常稱作 干擾的三要素。EMI線性正比于電流，電流回路面積以及頻率的平方即：EMI = K*I*S*F2。丨是電流，S是回路面積，F(xiàn)是頻率，K是與電路板材料和其他 因素有關(guān)的一個(gè)常數(shù)。X電容作用：抑制differential mode chok