0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

工程师必看:填谷电路PF电源EMI超标,竟是X电容及保险丝位置惹的祸?附飞线vs改板对比!

思睿达工业通信芯方案 2025-07-10 09:35 次阅读
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

我本次调试用的主控IC是来自成都启臣微及深圳思睿达的CR52168SG,输出规格24V0.5A,该芯片采用原边检测和调整的拓扑结构,因此在应用时无需TL431 和光耦。芯片内置恒流/恒压两种控制方式。接下来我把我的调试过程全程分享给大家

【应用】灯

【规格】24V0.5A

【问题描述】调试时发现EMI传导余量不足

37711466-5d2e-11f0-9cf1-92fbcf53809c.png

37835ab8-5d2e-11f0-9cf1-92fbcf53809c.png


37935602-5d2e-11f0-9cf1-92fbcf53809c.png


上图可以发现,0-800K处传导余量不足,此方案做灯,有PF要求。所以用了一个填谷线路,填谷线路前端传导相对来说是较为难调。0-800K处有以下四点常见的地方可调:

①X电容整流桥桥前后电感 ③变压器 ④PCB布局干扰

首先我先尝试最简单的先改外围电路,X电容和色环电感已经用了330nF和1mH,已经够大了,所以先把整流桥后负极RL2的0R改成4.7uH贴片电感或1K磁珠,发现没有什么作用。将薄膜电容放大后,效果也不好。

37ada2b4-5d2e-11f0-9cf1-92fbcf53809c.png

看来跟外围元件关系不是很大,因为平常用这种配置,传导余量都有很大。于是第二步先检查一下变压器,把Y电容去掉后,测量Y电压,如下图

37d5363a-5d2e-11f0-9cf1-92fbcf53809c.png

37e8e950-5d2e-11f0-9cf1-92fbcf53809c.png

可以看到除开尖峰,Y电压平台只有3V左右,已经很小了,大概率不是变压器的原因。但是由于我设计的变压器并没有屏蔽以及磁芯接地,如上图。所以我决定尝试加一层屏蔽和磁芯接地分开尝试。尝试后发现磁芯接地及加屏蔽,传导会变得更差,Y电压也越高,对应的上,证明不是变压器的问题。(没存图)

那接下来只有尝试改PCB了,前方传导超标最大的可能就是AC干扰

37f57d78-5d2e-11f0-9cf1-92fbcf53809c.png

由于变压器是3+2+2的,看板子贴片面可以看到AC部分距离高压动点部分距离还是很远的,我一时半会还确实看不出来是什么问题,包括吸收环路也不错。唯一有疑点的就是这根线离得太近了,距离只有1mm如下图

380aaf86-5d2e-11f0-9cf1-92fbcf53809c.png

抱着试一试的心理,我尝试把交流这根线隔开,把整流桥斜一点飞起来,把X电容也飞起来放在贴片面,发现效果很好,如下图

381b026e-5d2e-11f0-9cf1-92fbcf53809c.png

但事情实际没有那么简单,我正以为大功告成,于是我直接改板,把这根线离远一点,改成以下板子,贴完之后测试发现还是不行,如下图

38324636-5d2e-11f0-9cf1-92fbcf53809c.png3843b628-5d2e-11f0-9cf1-92fbcf53809c.png

3852714a-5d2e-11f0-9cf1-92fbcf53809c.jpg

可以看到,余量只有2db,跟之前飞线的效果差异巨大,于是我怀疑根本不是那根线的问题,难道是插件面干扰了?以下是我尝试的方法

一,改用方形保险丝,传导余量6dB左右


38664472-5d2e-11f0-9cf1-92fbcf53809c.jpg387ed456-5d2e-11f0-9cf1-92fbcf53809c.png


二,使用铜箔包裹变压器,传导余量10dB左右

388f1da2-5d2e-11f0-9cf1-92fbcf53809c.jpg

389f9ca4-5d2e-11f0-9cf1-92fbcf53809c.png


三,将X电容与压敏电阻换位,传导余量10dB左右

38aef6a4-5d2e-11f0-9cf1-92fbcf53809c.jpg

38cb3d14-5d2e-11f0-9cf1-92fbcf53809c.png

于是我用原板子尝试了以上步骤,发现均可以达到效果,说明不是那根线太近的原因,大概率是变压器对交流部分的X电容以及保险丝产生的干扰!

以下是一些思考

①关于保险丝与变压器之间的干扰

38ef0af0-5d2e-11f0-9cf1-92fbcf53809c.png

*绕线电阻保险丝

螺旋结构相当于一个 小电感线圈,会通过 磁场耦合 吸收变压器泄漏的开关噪声(尤其是MOSFET的di/dt噪声)。

这些噪声通过绕线电阻的寄生电感与PCB走线电容形成谐振,传导到输入端口(LISN检测到的噪声升高)。

*方形直插保险丝

直线熔丝结构无显著磁场耦合效应,且寄生电感极低,高频噪声直接通过输入滤波电容回流,不会被放大。

*结论

根本原因是:绕线电阻的螺旋结构引入的寄生电感和磁场耦合,尽管体积相同,但其高频特性与直插保险丝截然不同

②关于X电容与变压器之间的干扰

1. 变压器漏磁场的直接耦合

变压器在开关过程中会产生 高频漏磁场(尤其是反激电源的变压器,因气隙存在漏磁较强)。

若X电容 靠近变压器(尤其是气隙或绕组边缘),其金属极板或引脚会成为 磁场接收天线,感应出高频共模电压,并通过L/N线传导到LISN。

飞线到贴片面后改善:因物理距离增加,磁场耦合强度随距离平方衰减,噪声被抑制。

2. X电容的“共模噪声转化”效应

X电容本应滤除 差模噪声,但若其位置被变压器漏磁场干扰,会 将共模噪声转化为差模噪声:

磁场在X电容两极板感应出 不对称电压,导致L-N之间出现本应被滤除的高频差模噪声。

这种“污染”后的差模噪声会直接通过传导测试超标。

3. PCB布局的隐性环路

即使X电容在交流侧,其与变压器、整流桥、输入线仍可能形成 隐性高频环路:

例如:变压器 → 空间磁场 → X电容 → 整流桥 → 变压器,构成共模噪声的闭合路径。

飞线贴片布局可能打破了这一环路,阻断了噪声耦合。

结论

核心问题:X电容因靠近变压器,被漏磁场耦合,从“滤波器”变成“噪声接收器”。

飞线改善的原因:

距离增加 → 磁场耦合减弱。

可能无意中避开了隐性噪声环路。

优化方向:

空间隔离 > 屏蔽 > 滤波增强。

希望以上的调试对你有帮助!

如需了解更多,欢迎加微信交流哦~

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 保险丝
    +关注

    关注

    4

    文章

    661

    浏览量

    46403
  • 电源EMI
    +关注

    关注

    1

    文章

    9

    浏览量

    9058
  • 思睿达
    +关注

    关注

    1

    文章

    80

    浏览量

    2553
收藏 人收藏
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

    评论

    相关推荐
    热点推荐

    保险丝的分类/保险丝的性能和参数

    保险丝的分类/保险丝的性能和参数 一. 保险丝的分类   保险丝是一种故意设置在电路中对电流敏感的薄弱环节的元件,在
    发表于 11-27 14:45 9511次阅读

    选择保险丝的几大误区

    和电流规格。在生产线上发生异常熔断时以为是玻璃管保险丝容量不够,不加分析地改大保险丝的额定电流规格。这样做的结果有可能减弱保险丝电路的保护能力。 设计
    发表于 12-09 14:09

    开关电源调试保险丝熔断问题

    的原因,偶尔会烧,并不是一直都烧(2)后来加上EMI滤波器,用的是三个插孔,就是带地的插,前端加了保险丝,这个时候上电,每次保险丝必烧啊,到底是什么原因呢,这个时候
    发表于 10-16 11:29

    高速电路保险丝的保护方法

    一些新的高分子设备也是很有竞争力的价格。由于是供大于求、保险丝夹价格一直很低。一个新的保险丝目前仅能提供非常低的电容和非常低的封闭泄漏电流的产品。 在低本钱的出产环境,由于所有的电路
    发表于 07-03 10:05

    Littelfuse保险丝选型

    如何选型,是选用自恢复保险丝还是选用一次性保险丝电路工程师在进行保险丝选型时,是选用一次性保险丝
    发表于 08-03 10:08

    原装进口0467力特保险丝

    ,1.75A以下是35A @32V ACDC。 原装进口的Littelfuse保险丝的价格都会比国产的也好高,所以很多国内的电路工程师在可替换的情况下都会找国产的保险丝进行替换,像Li
    发表于 08-04 12:31

    Littelfuse保险丝选型

    如何选型,是选用自恢复保险丝还是选用一次性保险丝电路工程师在进行保险丝选型时,是选用一次性保险丝
    发表于 08-04 12:32

    高速电路保险丝的保护方法

    `被动设备带来失真。同时,阻抗更高的线和销元素电路,更多的金属包和更少的外部节点,也使事情更加轻易。此外,在多个脉冲在他们的自我恢复。频率越高,越保险丝效应。工作电压到更高、更慢、更健壮、更少的敏感
    发表于 08-05 10:50

    什么样的保险丝才能算是好的保险丝

    的过载能力,但是这个能力要适当,不能太大,否则将会降低或者削弱保险丝的保护功能,这样子应该动作的时候不动作,会造成被保护的元件损坏甚至更严重的危险后果。因此保险丝的额定电流的选择一定要慎重。工程师在选择
    发表于 01-05 11:35

    使用自恢复保险丝解决电源端口浪涌电流威胁

    电流的威胁。   当然FAE工程师们也会根据设备电源端口的防护等级,进行过流防护方案的设计。   所以本篇的重点在基于自恢复保险丝电源端口作过流保护的解决方案及
    发表于 05-14 18:29

    电子保险丝电路

    电子保险丝电路
    发表于 02-10 09:00 1782次阅读
    电子<b class='flag-5'>保险丝</b><b class='flag-5'>电路</b>

    自恢复保险丝对比传统保险丝

    是选用传统保险丝还是选用 自恢复保 险PTC ,这要根据具体的产品电路来选择,每种保险丝都有它的好处。 例如,电脑、周边设备以及便携设备(如智能手机、平板电脑等)的很多设计都要求使用
    的头像 发表于 05-18 11:00 8497次阅读

    冰箱保险丝在什么位置 冰箱压缩机保险丝图解

    冰箱有电脑版的,保险丝在电脑上,常见的冰箱没有保险丝,只有个过流保护器,在压缩机上。
    发表于 08-28 10:08 17.1w次阅读

    保险丝电路符号及图形符号

    本文介绍了保险丝符号的相关知识,有关保险丝电路符号(文字符号),以及保险丝的电学符号(图形符号),了解下保险丝的符号表示方法。
    的头像 发表于 03-29 16:08 18.5w次阅读
    <b class='flag-5'>保险丝</b>的<b class='flag-5'>电路</b>符号及图形符号

    怎么判定保险丝好坏 判别保险丝好坏的方法 保险丝的选用

    怎么判定保险丝好坏 判别保险丝好坏的方法 保险丝的选用  判定保险丝好坏以及选择合适的保险丝对于电气设备的安全运行非常重要。 一、判定
    的头像 发表于 03-07 16:39 1.7w次阅读