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一個開關電源傳導、輻射處理案例

電子工程師筆記 ? 來源:電子工程師筆記 ? 2023-06-14 09:19 ? 次閱讀

這是一款輸入寬電壓120-277V 60HZ,輸出48V,273mA的電源,使用美芯晟MT7933,采用Buck拓撲結構。

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注:在最初的設計中,預留電感L1、L2,CBB電容C1、C2作為傳導測試元件,預留磁珠FB1、陶瓷貼片電容C9、貼片電阻R14、R15作為輻射測試元件;

傳導測試:

1、短接L2,L1=4.7mH,C1=0.1uf,C2=0.1uf,

120V電壓輸入,L線傳導圖像:

713cbb90-09f8-11ee-962d-dac502259ad0.png

277V電壓輸入,L線傳導圖像:

71578916-09f8-11ee-962d-dac502259ad0.png

結果:輸入277V,將近150K的頻率讀點后余量少于3db

整改辦法:將C2加大到0.22uf,再次測試圖像如下:

716b7dcc-09f8-11ee-962d-dac502259ad0.png

結果:手動讀點,余量7.19db,驗證N線后,無壓力通過。

輻射測試:

1、在不加磁珠FB1、不加環路電容、變壓器不包銅皮的情況下,輻射數據嚴重超標;

2、整改方案:將如下整改位置加強,即:增加磁珠FB1(100M 60ohm),環路電容C9=1nf。

結果:水平測試,余量逼近限度線;垂直測試,31MHZ、41MHZ、53MHZ處輻射數據超標5-10db;

3、整改方案:基于第二步,將變壓器使用銅皮進行外部線圈包裹,同時將C9增加至2.2nf;

結果:情況無改善;

4、整改方案:基于第三步,在MOS管Q2的D、S極并接60pf電容;

結果:情況無改善;

圖像如下:

718fe7c0-09f8-11ee-962d-dac502259ad0.png

5、整改方案:重點關注高頻開關點(如下紅色圈處),調整Layout布線設計:

71c2f69c-09f8-11ee-962d-dac502259ad0.png

原有布線方案中,留意高頻開關部分(打“X”的黑線),發現高頻走線過長,環路面積太大:

71e606dc-09f8-11ee-962d-dac502259ad0.png

720dadd6-09f8-11ee-962d-dac502259ad0.png

重新布局、Layout后:

72491bd2-09f8-11ee-962d-dac502259ad0.png

7263ed54-09f8-11ee-962d-dac502259ad0.png

結果:

在變壓器不加銅皮、環路電容C9=2.2nf、磁珠FB1(100MHZ 60ohm)的設計參數:

120V 水平、垂直測試圖像

7288fa0e-09f8-11ee-962d-dac502259ad0.png

72b0b3b4-09f8-11ee-962d-dac502259ad0.png

277V 60HZ 水平、垂直測試圖像:

72cb01b0-09f8-11ee-962d-dac502259ad0.png

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審核編輯:湯梓紅

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原文標題:一個開關電源傳導、輻射處理案例-----Layout環路

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