跳转到主要内容

【纯干货】如何有效解决辐射测试不通过?

cathy /

差模辐射可用小环形天线的辐射来近似,根据环天线的辐射理论,可用以下方法来抑制差模干扰:

(1)减小回路的电流大小。
(2)减小环路面积,将信号线紧挨地线布置。
(3)减小信号频率及其谐波,加大数字信号的上升/下降时间。

共模辐射是由于接地电路中存在电压降,在同一块PCB上,存在不同电位差的电位分布区域。当外接电缆与这些部位连接时,就会在共模电压激励下形成共模电流,成为辐射电场的天线。这是由于接地系统中存在电压降所造成的。产品辐射性能的决定因素是共模辐射。我们可以用对地电压激励的短单极天线(长度小于1/4波长)来模拟共模辐射,限制共模电流是减小共模辐射的基本方法。为此,我们可以采取以下措施:

(1)尽量减小激励此天线的源电压,即地电位。
(2)提供与电缆串联的高共模阻抗,即加共模扼流圈。
(3)将共模电流旁路到地。

在设计PCB电路时,可根据以下要求来降低差模/共模干扰:

(1)印制线的长度应尽可能短而宽;为了减少电流辐射的干扰能量,应根据预测或测量到的电磁波频率,并根据印制线的长度和其辐射频率的响应关系,合理地设计PCB中线路的长度。

(2)根据电路板的电平要求对其做量化分析,设立适当的接地平面或接地线、减小印制线长度和环路面积。

开关电源的电磁干扰防制技术—辐射篇(二)

cathy 提交于

<strong>4.1、开关电源的辐射骚扰发生</strong>

图2是介绍在《开关电源的传导骚扰抑制问题》时用于说明电源中电磁骚扰产生与耦合途径的示意图。

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2019-07/博客/100044458-76344-3.png&quot; alt=“” width="600"></center>

在开关电源工作时,初级逆变回路中的开关管Q处在高频通断状态,经由高频变压器T初级线圈、开关管Q和输入滤波电容C8形成了一个高频电流环路。这个环路的存在,就可能对空间形成电磁辐射。

开关电源在工作时,次级整流回路的D5也处于高频通断状态。由高频变压器次级线圈、整流二极管D5和滤波电容C9构成了高频开关电流的环路。由于有这个环路的存在,同样也有可能对空间形成电磁辐射。

开关电源的电磁干扰防制技术—辐射篇(一)

cathy 提交于

<strong>1、概述 </strong>

尽管开关电源没有作为一个大类产品出现在我国的强制性产品认证目录中,但是在信息技术类设备提到的12种产品中,将计算机的内置电源和电源适配器与微型计算机、便携式计算机、计算机连用的显示设备、计算机连用的打印设备、多用途打印复印机、扫描仪、充电器、电脑游戏机、学习机、复印机、服务器、金融及贸易结算电子设备等一起列为强制认证的产品。

还有更多的电子设备,尽管在认证的实施细则中没有直接提到开关电源的问题,但是在它的认证中(这里指的是广义“认证”,有一些产品不需要3C认证,但有“入网”认证要求)都无一例外提到了要做电磁兼容性试验。由于开关电源作为这些设备中与电网连接的关键部件,所以这些试验都和开关电源的电磁兼容性有关。因此,无论开关电源是不是作为一个独立产品参加强制产品认证,但作为电子设备与电网连接的一个首当其冲的部件,只要这个产品需要参加认证,那么开关电源都必须经受电磁兼容性试验。

拯救EMI辐射超标,开关电源能做点啥?

cathy /

作为工作于开关状态的能量转换装置,开关电源的电压、电流变化率很高,产生的干扰强度较大;干扰源主要集中在功率开关期间以及与之相连的散热器和高平变压器,相对于数字电路干扰源的位置较为清楚;开关频率不高(从几十千赫和数兆赫兹),主要的干扰形式是传导干扰和近场干扰;而印刷线路板(PCB)走线通常采用手工布线,具有更大的随意性,这增加了PCB分布参数的提取和近场干扰估计的难度。

<strong>具体各个频率点超标解决方案如下:</strong>

<strong>1MHz以内:</strong>

以差模干扰为主1.增大X电容量;2.添加差模电感;3.小功率电源可采用PI型滤波器处理(建议靠近变压器的电解电容可选用较大些)。

<strong>1M-5MHz:</strong>

差模共模混合,采用输入端并一系列X电容来滤除差摸干扰并分析出是哪种干扰超标并解决;

<strong>5MHz:</strong>

如何在密集PCB布局中,最大限度降低多个isoPower器件的辐射

cathy /

集成隔离电源isoPower®的iCoupler®数字隔离器采用隔离式DC-DC转换器,能够在125 MHz至200 MHz的频率范围内切换相对较大的电流。在这些高频率下工作可能会增加对电磁辐射和传导噪声的担心。

虽然,咱们官网上的应用笔记《isoPower器件的辐射控制建议》提供了最大限度降低辐射的电路和布局指南。实践证明,通过电路优化(降低负载电流和电源电压)和使用跨隔离栅拼接电容(通过PCB内层电容实现),可把峰值辐射降低25 dB以上。

但是,倘若设计中具有多个isoPower器件并且布局非常密集,情况又将如何? 是否仍然能够明显降低辐射? 这里,我们将针对此类情况提供一些一般指导原则。

由于内层拼接电容能够构建低电感结构,因此最具优势。在整体PCB区域受限的情况下,采用多层PCB就是很好的方式。采用尽可能多的层数切实可行,同时尽可能多的交叠电源层和接地层(参考层)。图1为一个堆叠示例。

辐射