PCB设计中EMI传导干扰该如何处理?

在电磁兼容设计中;我们基本的理论是:a.确认噪声源b.了解噪声源的特性c.确认噪声源的传播路径;对于开关电源系统-《开关电源:emc的分析与设计》的我们就噪声源进行了总结分析,电磁兼容的三要素是重点;
分析框图结构如下:
从上面的三要素中,我们对emi的传播路径:空间耦合和传导耦合比较熟悉;我们实际也是重点在运用上述的理论来进行我们的实践指导;在实际进行电路设计时我们pcb的设计也很关键;基本60%的emc问题都是pcb设计的问题,pcb的设计问题受限于产品的pcb大小&结构&接口的位置影响会导致我们《开关电源:emc的分析与设计》例外的emc的问题!
emi传导干扰的以下几种路径:(总的emi的耦合路径)在电路中的分析如下:
上面的原理路径示意框图设计到的信息非常广,可以延伸到不同的电源拓扑结构;涉及到系统的传导理论,辐射理论;如果电路你当做是标准的pfc大功率应用电路;这时候你就会考虑30mhz-300mhz的骚扰功率的问题!如果电路结构前级输入是低压的交流输入(例如12vac)这个电路可以是标准的升压(boost)电路结构;改变一下电感,开关mos及输出二极管的位置;这个电路就可以变成高压或中低压的降压(buck)电路;也就是说这类电路的应用在emi的问题表现及处理上都可使用同样的等效结构;处理emi的问题就非常类同了。
a.在实际中我们还有10%的emi的问题也是众多设计师们没有注意的问题!从而要从pcb的分析来入手!!分析框图结构如下:
1.感性耦合路径问题
注意电路中的感性元件:电感 及 变压器等等;
2.容性耦合路径问题
注意电路中任意相近的两根电流导线都会存在分布电容耦合:pcb走线 及 连接线等等;
b.我在进行特殊例分析时就出现实际的;emi传导设计-中高频部分优化我们共模滤波器没有明显的效果;分析框图结构如下:
如果我们的emi电路的滤波电路使用2级滤波器结构;当共模电感大小和结构无论怎么调整测试都不能解决》500khz- -10mhz的emi传导问题;首先通过emi的路径分析;2级共模滤波器(共模电感感量及绕制都ok!)完全足够解决150khz-10mhz的传导干扰;进行分析如下:
1.检查pcb设计电路中的buck/boost(或pfc电路)电感距离输入emi滤波器的位置;buck/boost电路的高压电容的环路及续流二极管的环路面积情况,分析检查其走线是否靠近输入滤波器走线!进行基本的pcb布局布线分析!!
2.采用简单的方式来判断问题;使用一个磁环将交流输入电源线绕3圈及以上;emi超标点立刻降低或消失,甚至通过emi测试!?分析数据!!
3.通过上面的磁环验证很明显我们可以找到解决问题的方法:去掉1级共模电感;使用一个双线并绕的共模电感(1-5mh均可)放置在电路板的电源线入口进行测试;测试emi测试数据是否达到5db以上的裕量!从而确定问题;

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