如何搞定煩人的電源適配器EMI?掌握這幾個技巧易如反掌~

作者:屈工有話說
如今電子產(chǎn)品功能越來越強大,電子線路也越來越復雜。在需要考慮的諸多因素中,電磁干擾(EMI)是絕對不容忽視的一個,也是最令人頭疼的一個。本文我們將以24V1.5A 電源適配器為例,分享下EMI整改的幾個技巧。
以下為測試樣機圖片:


【應用】儲存設備電源/適配器/充電器等
【規(guī)格】24V1.5A
【控制IC】CR5268TP
CR5268TP:高能效CCM+PFM綠色節(jié)能PWM控制開關(guān)
CR5268TP是一款高集成度、低待機功耗的CCM+PFM混合電流模式PWM控制開關(guān)。CR5268TP輕載時會降低頻率,最低頻率22kHz 可避免音頻噪聲。CR5268TP提供了完整的保護功能,如OCP、OTP、VDD_OVP、UVLO等。軟啟動功能可以減少系統(tǒng)啟動時MOSFET的應力,前沿消隱時間簡化了系統(tǒng)應用。通過頻率抖動和軟驅(qū)動電路的設計,降低開關(guān)噪聲,簡化了EMI設計。CR5268TP提供DIP-8L的封裝。
主要特點
●?較低的啟動電流 (大約3μA)
●?全電壓范圍待機低于75mW
●?滿足六級能效標準
●?內(nèi)置軟啟動減少MOSFET應力
●?內(nèi)建同步斜坡補償,消除次諧波振蕩
●?內(nèi)建頻率抖動功能,降低EMI
●?內(nèi)置65kHz開關(guān)頻率
●?輕載降低工作頻率
●?輸出二極管短路保護
●?VDD過壓保護功能
●?內(nèi)置前沿消隱電路
●?逐周期過流保護
●?內(nèi)置過溫保護
●?過載保護
●?DIP-8L綠色封裝
基本應用
●?電源適配器
●?充電器
●?存儲設備電源
典型應用

管腳排列

管腳描述

【問題描述】
EMI輻射未達到要求,以下是未優(yōu)化時的測試圖片:

【解決思路】
01、更換元器件:采用EMI/EMC優(yōu)化的元器件替換原有元器件,如濾波電容、阻尼電感等。
02、采用合適的濾波器/電容:在開關(guān)電源的輸入和輸出端口加入合適的濾波器,降低EMI噪聲。
03、優(yōu)化開關(guān)管的驅(qū)動電路:采用合適的開關(guān)管驅(qū)動電路,減小開關(guān)管的開關(guān)時間,降低EMI噪聲。
04、合理的屏蔽設計:所有的電纜應當盡量使用屏蔽型的,并將其合理連接到設備的屏蔽殼體上,以達到屏蔽目的。
05、改變變壓器結(jié)構(gòu):不同的變壓器結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出的EMI效果會不一樣,每一款電源都有不同的繞法結(jié)構(gòu)。
06、優(yōu)化PCB布局:合理布局電路板,減少回路面積,降低電磁干擾;引入分段并聯(lián)接地結(jié)構(gòu),確保大地的連續(xù)性和完備電性,減少共模噪聲。
【調(diào)通要點】
由于PCB已經(jīng)定型,根據(jù)波形圖來看,超出標準1個DB,是有可能更改外圍元件來將EMI壓下去的,以下是逐步更改后的波形圖:

適當增加初級電感感量,從超1個db變?yōu)橛?.8個db余量,但余量還不夠,要繼續(xù)改善。

把VCC處二極管由快管變?yōu)槁芎螅珽MI也有所改善,讀點下來有4個db能滿足需求,但由于要做貨,為避免樣機出現(xiàn)誤差問題導致用不了,于是繼續(xù)改善。

通過改變變壓器結(jié)構(gòu),從順繞變?yōu)榉蠢@,發(fā)現(xiàn)效果不錯,余量足夠。但發(fā)現(xiàn)熱機后,EMI效果會變差,于是繼續(xù)找原因。
【最終結(jié)果】
經(jīng)過更改多處電路后,EMI在熱機后依舊會變差,于是開始懷疑是否是器件有問題,通過在容值不變的情況下更換初級輸入電容的品牌后,熱機后EMI變差的問題解決,以下是解決問題后的波形圖:

由圖可見,通過調(diào)試后,EMI余量十分充足,完全滿足客戶需求。