• 一个开关电源传导、辐射处理案例-----Layout环路


    这是一款输入宽电压120-277V  60HZ,输出48V,273mA的电源,使用美芯晟MT7933,采用Buck拓扑结构。 

    注:在最初的设计中,预留电感L1、L2,CBB电容C1、C2作为传导测试元件,预留磁珠FB1、陶瓷贴片电容C9、贴片电阻R14、R15作为辐射测试元件;

    传导测试:

    1、短接L2,L1=4.7mH,C1=0.1uf,C2=0.1uf,

    120V电压输入,L线传导图像:

    277V电压输入,L线传导图像:

    结果:输入277V,将近150K的频率读点后余量少于3db

    整改办法:将C2加大到0.22uf,再次测试图像如下:

    结果:手动读点,余量7.19db,验证N线后,无压力通过。

    辐射测试

    1、在不加磁珠FB1、不加环路电容、变压器不包铜皮的情况下,辐射数据严重超标;

    2、整改方案:将如下整改位置加强,即:增加磁珠FB1(100M 60ohm),环路电容C9=1nf。

      结果:水平测试,余量逼近限度线;垂直测试,31MHZ、41MHZ、53MHZ处辐射数据超标5-10db;

    3、整改方案:基于第二步,将变压器使用铜皮进行外部线圈包裹,同时将C9增加至2.2nf;

      结果:情况无改善;

    4、整改方案:基于第三步,在MOS管Q2的D、S极并接60pf电容;

      结果:情况无改善;

    图像如下:

    5、整改方案:重点关注高频开关点(如下红色圈处),调整Layout布线设计:

    原有布线方案中,留意高频开关部分(打“X”的黑线),发现高频走线过长,环路面积太大:

        

    重新布局、Layout后:

         

     结果:

    在变压器不加铜皮、环路电容C9=2.2nf、磁珠FB1(100MHZ 60ohm)的设计参数:

    120V 水平、垂直测试图像

      

    277V 60HZ 水平、垂直测试图像:

         

    再次验证传导数据,性能依旧良好,问题解决!

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