電磁兼容性(emc)是開關(guān)電源的設(shè)計難點之一，需綜合考慮pcb布線、變壓器設(shè)計、emc濾波器結(jié)構(gòu)等因素。
本期為大家分享幾個emc優(yōu)化典型案例，說明pcb布線的重要性。
★案例一：傳導(dǎo)優(yōu)化
問題描述：
該案例為5v2a帶y充電器，原始pcb布線如圖1，傳導(dǎo)測試結(jié)果（圖2）在500khz附近裕量不足3db。
圖1 5v2a充電器原始布線
圖2 5v2a充電器原始布線傳導(dǎo)結(jié)果
原因分析：
由于主控psr芯片工作在電流斷續(xù)模式，在去磁結(jié)束后存在勵磁電感與寄生電容振蕩，該振蕩頻率約為500khz。由圖1布線可見ln線(即橋堆輸入部分)離sw干擾源(d1正極)較近，部分開關(guān)干擾串入lisn導(dǎo)致傳導(dǎo)裕量不足。
改善對策：
改善pcb布線如圖3，相同電路參數(shù)下，增大ln線與sw干擾源空間距離，500khz傳導(dǎo)裕量增大至6db以上(圖4)。
圖3 5v2a充電器改善布線
圖4 5v2a充電器改善布線傳導(dǎo)結(jié)果
★案例二：輻射優(yōu)化
問題描述：
該案例為5v3.4a充電器，原始pcb布線如圖5，輻射測試40mhz超標7db以上（圖6）。
圖5 5v3.4a充電器原始布線
圖6 5v3.4a充電器原始布線輻射結(jié)果
原因分析：
主開關(guān)管drain極為強干擾源， rcd吸收用以減弱此干擾量，圖5中rcd吸收遠離drain極，造成干擾量擴散。
改善對策：
改善pcb布線如圖7，由于rcd吸收靠近drain極，干擾能量迅速被吸收，輻射裕量改善15db（圖8）。
圖7 5v3.4a充電器改善布線
圖8 5v3.4a充電器改善布線輻射結(jié)果
★案例三：eft優(yōu)化
問題描述：
該案例為12v0.5a去y適配器，原始pcb布線如圖9（共模電感在整流橋前面，紅色標注為干擾源，黃色標注為主控芯片的反饋回路），存在eft 2kv掉電重啟問題。
圖9 12v0.5a適配器原始布線
原因分析：
主控反饋回路太長且靠近干擾源。
改善對策：
改善pcb布線如圖10(共模電感放整流濾波后，黑色標注為gnd，黃色標注為主控反饋回路)，由于反饋回路大幅縮短且被地線包圍，eft輕松通過4kv 標準a。
圖10 12v0.5a適配器改善布線
★案例四：esd優(yōu)化
問題描述：
該案例為12v1a帶y適配器，原始pcb布線如圖11，存在主控芯片在適配器esd測試后高概率損壞問題。
圖11 12v1a適配器原始布線
原因分析：
主控信號回路vdd gnd與y-cap gnd共線，干擾能量通過y電容耦合損壞芯片。
改善對策：
改善pcb布線如圖12，主控信號回路vdd gnd與y-cap gnd分開，esd輕松通過8kv接觸/15kv空氣 標準a。
圖12 12v1a適配器改善布線