
一、傳導發射(Conducted Emission)測試,簡稱CE,通常也會(huì)被稱為騷擾電壓測試,是指係統內部(bù)的電壓(yā)或電流通過信號電纜、電源線或地線傳輸出(chū)去而成為其他係統(tǒng)或設備(bèi)幹擾源的一種電磁現象。隻要有電源線的產品都(dōu)會涉及到,包括許(xǔ)多直流供電產品(pǐn),另外,信號/控製線在不少標準中(zhōng)也有傳導發射的要求,通常用騷擾電(diàn)壓或騷擾電流的限值(兩者有相互轉換關係)來表示。
二、測試標準
以GB/T18655(等(děng)同於國際標準CISPR25)為(wéi)例,傳導發射試驗分為電壓法和(hé)電(diàn)流探頭(tóu)法,電壓法的測試頻(pín)段為0.15MHz~108MHz,人工網絡連接器與被測件連(lián)接器之間的電源線長度Lp應為200mm;電流探頭法的測試頻段為0.15MHz~108MHz,在距離被測件50 mm和750 mm兩處用探頭測量發射,試驗線束(shù)應為1700mm長(或(huò)試(shì)驗另(lìng)有規定),並且(qiě)應放置在無導電性、低相對介電常數材料(εr≤1.4)上,位於參(cān)考接地(dì)平(píng)麵(miàn)上方50 mm±5 mm的位置(zhì)。
三、案例分析
本次的整改實例是一款行車(chē)記錄儀,測試CE電壓法,以下為測試擺(bǎi)放圖。

測試後發現數(shù)據有(yǒu)部分超標,超標的點M2為0.8MHz,通過排查發現是電源問題,開關頻率超標,該芯片的開關頻率為400KHz,接下來準備對電源輸入端進行濾(lǜ)波。

根據以往的整改經驗,我在電源輸入端加了LC濾波,L選取了10μH的一體成型(xíng)電感,THMPI040402D100MT,C選用了2.2μH的陶瓷電容,加完LC濾波後的測試(shì)數據如下:

通過對比前後數(shù)據發現,M2這個(gè)點從51db直接降到了21db,整整降了30db,為(wéi)什麽一個普通的LC濾波能(néng)有這麽好的濾波效果?LC濾波器的參(cān)數隨便選(xuǎn)擇能不能達到這(zhè)個效果呢?
下麵我們(men)一起來分析一下。
首先我們要清楚一點,LC濾(lǜ)波是(shì)一個二階的(de)低通濾波器,二階的低通濾波器濾波效果是-40db/10倍頻,那(nà)麽(me)我們現在一起來(lái)算一(yī)下,400KHz的開關頻率超標(biāo),為了達到最.好.的.濾波效果,選用的LC濾波器到底用多大。

因為LC濾波器的濾波效果(guǒ)是-40db/10倍頻,所以我們計算的時候,要把(bǎ)開關頻率fsw除10得到(dào)截止(zhǐ)頻率f,然後算出LC濾波(bō)器的參數,在(zài)使(shǐ)用電感L=10μH的情況下,計(jì)算得C=1.58μF
而我們上(shàng)麵整改時使用的措施是L=10μH,C=2.2μF,與計算出來的數據相近(jìn),所以濾波效果非常好。
針對開(kāi)關頻率超標的問題(tí),除了在DC-DC芯片輸入端做LC濾波外(wài),DC-DC芯片的PCB設計(jì)也有很大的講究(jiū):
①輸入電容、輸出電容、二極(jí)管、功率(lǜ)電感構成的兩個回路麵積最小化。路徑最短化。
②電容大小以及放置位置。
③SW引腳到電感的走線:滿足通(tōng)流以及散熱的情況下,盡量短小精悍(hàn)。
④器件放頂層還是(shì)底層:高電流電壓變化率的器件同(tóng)層擺放,不能換層。
⑤FB引腳走線:遠離噪聲源。
⑥BOOT引腳走線:越短越好。
⑦電感底部要不要鋪銅:同層可以不鋪(pù),下層建議都鋪(pù)銅。
從(cóng)以上案(àn)例中不(bú)難看出,學會如何選擇合適的LC濾波器參數,能夠高(gāo)效解決傳導測(cè)試中的開關(guān)頻(pín)率超標,效果明顯。
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