小小的疏忽毀掉了產品的EMI性能
發布時間:2022-11-30 責任編輯:lina
【導讀】總之,來自離線開關電源開關節點的100fF電容會導致超出規範要求的EMIqianming。zhezhongdianrongliangzhixujishengyuanjianbiankeqingsongshixian,liruduiloujilianjiejinxingluyou,shiqikaojinshuruyinxian。tongchangketongguogaishanjianjuhuopingbilaijiejuegaiwenti。yaoxianghuodegengdashuaijian,xuyaozengjialvbohuojianhuandianluboxing。
在您的電源中很容易找到作為寄生元件的100fF電容器。您必須明白,隻有處理好它們才能獲得符合EMI標準的電源。
從開關節點到輸入引線的少量寄生電容(100毫微微法拉)會讓您無法滿足電磁幹擾(EMI)需求。那100fF電容器是什麼樣子的呢?在Digi-Key中,這種電容器不多。即使有,它們也會因寄生問題而提供寬泛的容差。
不過,在您的電源中很容易找到作為寄生元件的100fF電容器。隻有處理好它們才能獲得符合EMI標準的電源。
圖1是這些非計劃中電容的一個實例。圖中的右側是一個垂直安裝的FET,所帶的開關節點與鉗位電路延伸至了圖片的頂部。輸入連接從左側進入,到達距漏極連接1cm以內的位置。這就是故障點,在這裏FET的開關電壓波形可以繞過EMI濾波器耦合至輸入。

圖1. 開關節點與輸入連接臨近,會降低EMI性能
注zhu意yi,漏lou極ji連lian接jie與yu輸shu入ru引yin線xian之zhi間jian有you一yi些xie由you輸shu入ru電dian容rong器qi提ti供gong的de屏ping蔽bi。該gai電dian容rong器qi的de外wai殼ke連lian接jie至zhi主zhu接jie地di,可ke為wei共gong模mo電dian流liu提ti供gong返fan回hui主zhu接jie地di的de路lu徑jing。如ru圖tu2所示,這個微小的電容會導致電源EMI簽名超出規範要求。

圖2. 寄生漏極電容導致超出規範要求的EMI性能
這是一條令人關注的曲線,因為它反映出了幾個問題:明顯超出了規範要求的較低頻率輻射、共模問題通常很明顯的1MHz至2MHz組件,以及較高頻率組件的衰減正弦(x)/x分布。
需要采取措施讓輻射不超出規範。我們利用通用電容公式將其降低了:
C = ε ˙ A/d
我們無法改變電容率(ε),而且麵積(A)也已經是最小的了。不過,我們可以改變間距(d)。如圖3所示,我們將組件與輸入的距離延長了3倍。最後,我們采用較大接地層增加了屏蔽。

圖3. 這個修改後的布局不僅可增加間距,而且還可帶來屏蔽性能
圖4是修改後的效果圖。我們在故障點位置為EMI規範獲得了大約6dB的裕量。此外,我們還顯著減少了總體EMI簽(qian)名(ming)。所(suo)有(you)這(zhe)些(xie)改(gai)善(shan)都(dou)僅(jin)僅(jin)是(shi)因(yin)為(wei)布(bu)局(ju)的(de)調(tiao)整(zheng),並(bing)未(wei)改(gai)變(bian)電(dian)路(lu)。如(ru)果(guo)您(nin)的(de)電(dian)路(lu)具(ju)有(you)高(gao)電(dian)壓(ya)開(kai)關(guan)並(bing)使(shi)用(yong)了(le)屏(ping)蔽(bi)距(ju)離(li),您(nin)需(xu)要(yao)非(fei)常(chang)小(xiao)心(xin)地(di)對(dui)其(qi)進(jin)行(xing)控(kong)製(zhi)。

圖4. EMI性能通過屏蔽及增加的間距得到了改善
總之,來自離線開關電源開關節點的100fF電容會導致超出規範要求的EMIqianming。zhezhongdianrongliangzhixujishengyuanjianbiankeqingsongshixian,liruduiloujilianjiejinxingluyou,shiqikaojinshuruyinxian。tongchangketongguogaishanjianjuhuopingbilaijiejuegaiwenti。yaoxianghuodegengdashuaijian,xuyaozengjialvbohuojianhuandianluboxing。
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