電源傳導與輻射干擾分析

一、傳導干擾分析與整改案例

1. 傳導干擾基礎

傳導干擾分為差模和共模兩種：

①差模干擾：存在于L與N線之間的干擾，主要在1MHz以下頻段

②共模干擾：存在于L/N與地（FG）之間的干擾，5MHz以上頻段為主

2. 整改案例集錦

案例1：低頻段（0.15-1MHz）余量不足

①現象：0.15-1MHz頻段測試余量不足

②對策：優化X電容參數，增大容量可更好抑制低頻差模噪聲

案例2：中頻段（0.5-1MHz）超標

①現象：0.5-1MHz AV值超標

②對策：

調整變壓器補償圈數

優化Y電容接法（次級接輸出V-）

案例3：熱機超標問題

①現象：熱機測試超標而冷機正常

②對策：

更換ESR更小的電解電容

在電解電容間加差模電感

調整電容安裝方式（直插替代平放）

二、輻射干擾分析與整改案例

1. 輻射干擾源頭

開關電源的輻射干擾主要來自：

①高頻開關瞬態（dv/dt和di/dt）

②變壓器繞組間寄生電容

③功率回路寄生參數諧振

2. 整改案例集錦

案例1：80-90MHz余量不足

對策：

優化MOS器件DS電容

調整RCD吸收參數

減小RCD回路面積

案例2：高頻諧振問題

對策：

在MOS和升壓電感間加磁珠

優化MOS驅動參數

案例3：平行走線干擾

對策：

避免大電流平行走線

在電解電容兩端加瓷片電容

三、PCB布局關鍵要點

1.功率回路設計：

大電流回路盡可能短，輔銅要寬（10mm布線≈10nH電感）

避免動點及高壓部分（如變壓器高壓腳、RCD）靠近AC輸入

2.Y電容布局：

輔銅短而寬，連接點選擇原則：

開通dv/dt大時接初級地

關斷dv/dt大時接V+

3.散熱設計：

功率器件散熱片必須接地

避免散熱片成為輻射源

4.特殊處理：

大電流輔銅可開窗鍍錫

避免小信號線被功率回路包圍

關鍵信號線采用GND隔離保護

四、經驗總結

1.EMI調試三部曲：

定位干擾類型（差模/共模）

①確定干擾路徑

②選擇合適的抑制器件（X/Y電容、共模電感等）

2.成本與可靠性平衡：

①良好的布局可減少EMI器件使用

②合理的走線能降低器件應力

3.設計理念：

①"疏堵結合"：高頻噪聲疏導（電容）、低頻噪聲阻塞（電感）

②"源頭控制"：減小dv/dt和di/dt是根本解決方案

分享這篇文章希望對同行們的電源設計工作有所啟發。EMI問題千變萬化，但掌握基本原理和方法后，都能找到解決之道。歡迎交流討論！

[附] 關鍵器件選型參考：

X電容：0.1-1μF（抑制差模）

Y電容：1nF（抑制共模）

共模電感：10-50mH

磁珠：1K@100MHz