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最新消息 > PCB設計中EMI傳導干擾該如何處理?

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  我們在進行電子產品或設備進行EMI分析時先要分析系統的干擾的傳播路徑。如果在我們產品設計測試時出現超標的情況,能通過分析路徑或者知道干擾源的路徑對解決問題就變得輕松。在實際應用中我將EMI的耦合路徑進行總結為設計提供理論依據。本文引用地址:http:www.eepw.com.cnarticle201809391907.htm  EMI的傳播路徑:感性耦合;容性耦合;傳導耦合;輻射耦合。  在電磁兼容設計中,我們基本的理論是:確認噪聲源;了解噪聲源的特性;確認噪聲源的傳播路徑。對于開關電源系統,我們就噪聲源進行了總結分析,電磁兼容的三要素是重點。  分析框圖結構如下:  從上面的三要素中,我們對EMI的傳播路徑空間耦合和傳導耦合比較熟悉。我們實際也是重點在運用上述的理論來進行實踐指導。在實際進行電路設計時我們PCB的設計也很關鍵,基本60%的EMC問題都是PCB設計的問題。PCB的設計問題受限于產品的PCB大小、結構、接口的位置影響會導致我們例外的EMC的問題。  EMI傳導干擾的以下幾種路徑(總的EMI的耦合路徑)在電路中的分析如下:  上面的原理路徑示意框圖涉及到的信息非常廣,可以延伸到不同的電源拓撲結構,涉及到系統的傳導理論、輻射理論。如果電路你當做是標準的PFC大功率應用電路,這時候你就會考慮30MHZ-300MHZ的騷擾功率的問題。如果電路結構前級輸入是低壓的交流輸入(例如12VAC)這個電路可以是標準的升壓(BOOST)電路結構,改變一下電感,開關MOS及輸出二極管的位置,這個電路就可以變成高壓或中低壓的降壓(BUCK)電路。也就是說這類電路的應用在EMI的問題表現及處理上都可使用同樣的等效結構,處理EMI的問題就非常類同了。  A.在實際中我們還有10%的EMI的問題也是眾多設計師們沒有注意的問題。從而要從PCB的分析來入手。分析框圖結構如下:  1.感性耦合路徑問題  注意電路中的感性元件:電感及變壓器等等。  2.容性耦合路徑問題  注意電路中任意相近的兩根電流導線都會存在分布電容耦合:PCB走線及連接線等等。  B.在進行特殊例分析時就出現實際的案例:EMI傳導設計-中高頻部分優化我們共模濾波器沒有明顯的效果。分析框圖結構如下:  如果我們的EMI電路的濾波電路使用2級濾波器結構;當共模電感大小和結構無論怎么調整測試都不能解決500KHZ--10MHZ的EMI傳導問題;首先通過EMI的路徑分析;2級共模濾波器(共模電感感量及繞制都OK!)完全足夠解決150KHZ-10MHZ的傳導干擾;進行分析如下:  1.檢查PCB設計電路中的BUCKBOOST(或PFC電路)電感距離輸入EMI濾波器的位置;BUCKBOOST電路的高壓電容的環路及續流二極管的環路面積情況,分析檢查其走線是否靠近輸入濾波器走線!進行基本的PCB布局布線分析!  2.采用最簡單的方式來判斷問題;使用一個磁環將交流輸入電源線繞3圈及以上;EMI超標點立刻降低或消失,甚至通過EMI測試!?分析數據!!  3.通過上面的磁環驗證很明顯我們可以找到解決問題的方法:去掉1級共模電感;使用一個雙線并繞的共模電感(1-5mH均可)放置在電路板的電源線入口進行測試;測試EMI測試數據是否達到5dB以上的裕量!從而確定問題;  由此確定好系統的EMI路徑后,按照我的理論將電路板PCB布局布線進行優化,使用最優化的EMI濾波器結構可以節省很大的設計成本!  如下電路板的布局布線就是典型上述設計例外情況:  測試傳導數據:400K-3MHZ的EMI傳導測試數據很高!  按照上面的1,2,3條進行檢查同時解決了EMI問題!

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