【经验】DC-DC电源芯片EMC噪声问题案例分析
电源EMC问题是令很多工程师都觉得头痛的，不管是测电源的辐射还是电源的传导。本文分享一个电源整改的案例来增加一点大家在整改遇到电源问题时的思路。
原理分析
上图为DCDC电源的BUCK电路最基本原理图，我们知道EMI问题的产生都是由于电压变化du/dt或者电流变化di/dt产生的，开关闭合时，①位置的电压为Vin，开关打开时，①位置的电压为0，所以，在遇到BUCK电路的EMC问题的时候，我们可以知道源头是电感前端，所以我们一般在电感前端做一些滤波措施或者其它措施来抑制噪声产生。
实际案例分享
上图为某个车载DCDC电源在使用2欧电阻当负载时的一个电流法50mm和750mm的测试结果。在50mm的测试结果中，我们可以看到的是一个大概是130KHz的一个开关频率问题；在750mm的测试结果中，我们可以看到的是一个69.8MHz和一个194MHz的两个电源包络问题。
上图为该车载DCDC电源的原理图，我们可以看到在芯片的前端已经有一个π型滤波，它除了有一个储能作用，还能起到纹波滤波有效，在芯片的输出端有一个电容C5也是起到一个滤波的作用，所以我们测试得出超标的点并没有很多。
针对电源开关频率问题：在开关电源芯片的输入引脚4Vin处对地并联一个2.2uF电容。计算公式：f=1/2π√LC L取值0.5nH。
针对100M左右的噪声，推测是因为电源线束过长引起的，所以在电源输入的正极和负极绕一个磁环，发现100M左右的噪声有明显的改善，把磁环换成我们公司的大电流共模滤波器，根据封装和电流要求，所以选择了TLDCM7035-2-701TF的大电流共模滤波器。
根据公式：E=12.6*10-7fIL/r【E:电场强度(V/m) f :电流的频率(MHz)L:电缆的长度(m)I :电流的强度(mA) r :测试点到电流环路的距离(m)】，我们通过减小噪声输出的天线长度来降低噪声。
在将共模电感设计进电路的时候，我们需要注意共模电感下的地层需要掏空，滤波电路的输入、输出之间要做好隔离，共模电感才能达到很好的滤波作用。（具体可以参考上图设计）
如上图所示，我们可以看到在电流法50mm测试的开关频率问题和750mm的两个电源包络问题都有了明显的改善。
当然，我们在解决电源开关频率问题时，还可以通过改变它的开关频率，将开关频率降低，也就是通过调节DCDC芯片的反馈电阻值，使它的开关频率错开需要测试的频段范围，频率不被测试到，也就没有超标的可能了。
而在解决750mm的两个包络问题方面，公式：E=263*10-16f2AI/r【E:辐射强度(V/m)，f :电流的频率(MHz)，A:电流的环路面积(cm2) ，I :电流的强度(mA)，r :测试点到电流环路的距离(m)】，从公式上看，我们可以通过PCB板设计优化来减小噪声回路面积从而达到降低噪声的目的，在设计电路时，我们尽可能的将电容和电感往芯片靠近。我们还可以在PCB板背面覆铜到地，这样会有更好地散热和也能降低噪声，最好使用多层板。
总结
现在在购买电源芯片的时候，芯片厂商都会给我们电源芯片的外围推荐电路，正常情况下使用他们的推荐电路是可以通过测试的，但是我们在添加一些负载的时候或者在电路设计有一些不合理的时候亦或者是电源输出输入线束过长，噪声耦合出来的时候，还是会有电源问题超标，这个时候我们要尽可能的直接解决电源芯片周围的问题，避免在远端解决电源问题浪费时间精力！
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 0
本文由ll转载自韬略科技EMC公众号，原文标题为:在源头解决电源问题很关键，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。
相关研发服务和供应服务
相关推荐
行车记录仪EMC辐射整改案例分享
大多数行车记录仪的大致模块主要有：摄像头（模组）、屏幕、存储（TF卡等）、电源、主控芯片、解码芯片、BT、GPS等等。所以我们一般解决行车记录仪辐射EMC问题的时候可以从以上几个点去追一排查问题的源头。本文介绍行车记录仪的辐射整改案例。
设计经验 发布时间 : 2024-08-20
无线充的EMC辐射问题分享
无线充是最近几年才开始流行并且广泛使用的，所以关于无线充的其它一些EMC问题还是比较少遇到，当我们遇到这些问题时，依然是遵从干扰源——耦合路径——干扰敏感源这三方面去分析并且解决问题。本文介绍无线充的EMC辐射问题分享。
设计经验 发布时间 : 2024-08-22
【经验】电源设计——差模滤波！
电源基本是每个电子电路的核心部分之一，怎么做好一个电源的EMC设计，却是一个能困扰大部分硬件工程师很长时间的难题。一般的BUCK电路中，芯片的工作频率都会在几十KHz到几MHz，而这也是BUCK电路产生EMI问题的关键。
设计经验 发布时间 : 2023-09-28
【技术】可用于电源芯片领域降噪的电荷泵技术，具有低噪声和电磁干扰特性，有效解决EMC问题
通常我们在选择电源芯片时，一般在考虑了电压、电流、效率后，或者什么都没有考虑的情况下，沿用以前的设计，但实际上在一些特殊应用场景，电荷泵电路也是一个比较合适的选择。本文中韬略科技将队其进行探讨。
新技术 发布时间 : 2021-07-12
低成本的汽车电子零部件类产品的电源端口EMC设计方案参考
随着新能源汽车和自动驾驶的超高速发展，电源相关类的芯片在汽车应用越来越多，同时也频繁地出现EMC的挑战和问题。为解决共模电感的封装大的问题，以及成本问题，在某些场合下BDL器件就凸显其强大的优势。详细了解BDL器件的话，可以联系韬略科技公司便可以获取BDL器件更为详细的资料和信息。
设计经验 发布时间 : 2024-05-19
【选型】韬略科技（TOP-FLIGHT）展频IC、叠层共模/绕线共模/大电流共模/BDL滤波器、ESD、高分子材料、TVS、晶体闸流管、一体成型功率电感选型指南
目录- 公司简介 时钟展频IC BDL EMI 滤波器 大电流共模滤波器 EMI+ESD 复合器件 叠层共模滤波器/绕线共模滤波器 大功率TVS 高分子聚合物静电抑制器 先进陶瓷静电抑制器 TVS管/晶体闸流管 一体成型功率电感和EMC测试项目 各国电子产品认证要求
型号- TEPC0R2V05B1X,0.2KP-SMF,TLDCM7035-2-501TF,TMMPL111004,TF2010A4X SERIES,5KP-SMC,TESC3R0V05B1X,TF0806A2X430MT,TLCML2012-2-121,TEVD12R0V24B1X,TSSBXXXB1X,TEVC1R0V05B1X,TESD500R0V05B1X,3128,TEVA0R4V05D4X,TLDCM1513-2-301TF,TESB3R0V24B1X,1108,TSSCXXXB1X,TF2010A4X,5KP-SMC SERIES,TSMAXXXB1X SERIES,TF2010A4X900MT,0.4KP-SMA SERIES,TEVD300R0V05D1X,TLCML2012-2-900,6.6KP SERIES,TF2010A4X121MT,10KP SERIES,TEPC0R2V12B1X,TEVC3R0V05B1X,5KP,TEVC25R0V05B1X,TSSDXXXB1X SERIES,TSSBXXXB1X SERIES,TEVG15R0V24B2X,TF2010A4X201MT,TEVC10R0V3B1X,TF0806A2X670MT,TEPB0R2V05B1X,TESC0R15V05B1,6.6KP,TEF0806A2X900MT,TF0806A2X900MT,TF1210A2X900MT,TF2010A4X670MT,TEF1210A2X900MT,TEPB0R2V12B1X,TEPC0R2V09B1X,2501,TEF2012A4X101MT,TEVB20R0V12B1X,TF0806A2X,TEVD0R6V05B1X,TLCML2012-2-201,8KP,15KP SERIES,15KP,TEVH0R6V05D2X,TEVJ0R4V05D4X,TMMPI040402,TMMPL131205,TESC3R0V24B1X,0.2KP-SMF SERIES,TF1210A2X650MT,TSSDXXXB1X,TEF1210A2X500MT,0.4KP-SMA,TSMAXXXB1X,0.6KP-SMB SERIES,TEVG0R6V05D2X,5228,TF0806A2X SERIES,1.5KP-SMC SERIES,TLDCM4745-2-102TF,TEVB10R0V3B1X,1.5KP-SMC,TEVB25R0V05B1X,5KP SERIES,8KP SERIES,10KP,TESD400R0V14B1X,TEVD22R0V15B1X,TEPC0R05V24B1X,TMMPI050502,TEVD0R7V05D4X,TEPB0R2V09B1X,TEVB0R5V05B1X,TGMPL020201,TLCML2012-2-371,TEVP0R4V05D2X,TF2010A4X161MT,0.6KP-SMB,TEVB3R0V05B1X,TLCML4532-2-601,TEVD0R6V3B1X,TSSCXXXB1X SERIES,TEVD1R5V05B1X,TGMPI020101,TLDCM1211-2-701TF,TLCML4532-2-282,TEVC15R0V12D1X,TEF1210A2X350MT,TF1210A2X350MT,TESB3R0V05B1X,TMMPI070603
【应用】国产车规级高效率降压DCDC芯片用于电机控制器，内置过压、过温保护功能，输入电压可达60V
电机控制系统由于其功能十分强大，设计也比较复杂，辅助供电部分则需要一颗强大的DCDC芯片作为供电方案。本文介绍芯洲科技SCT2632Q在电机控制系统中的应用。
应用方案 发布时间 : 2022-12-30
长工微针对无人机供电推出了丰富电源芯片方案，满足无人机的紧凑、高效以及轻便的应用需求
长工微（Innovision Semiconductor）针对无人机供电推出了丰富电源芯片方案。针对无人机的紧凑、高效以及轻便的应用需求，推出电流密度更大、外围占用空间少、功能更丰富、封装更轻便的的芯片应用，在满足以上条件的同时保证电源输出稳定、高效率以及良好散热能力。
应用方案 发布时间 : 2024-06-30
【应用】韬略科技BDL滤波器用于直流电机，显著抑制电机辐射噪声
本文主要介绍韬略科技新型BDL滤波器在直流电机上的应用，除了对抑制电机辐射噪声有显著效果外，也能应用于如IC信号线，电源线，和差分信号线上。其新型且独特的电理特性，相较于普通电容会有更好的EMC效果。
应用方案 发布时间 : 2021-05-08
【选型】效率高达95%，国产电源芯片SCT2650 可PIN TO PIN 替换TPS54560
芯洲科技的电源芯片SCT2650 可PIN TO PIN 替换TPS54560，由两者的参数对比图可知，输出电流能力，工作电压范围完全一致；SCT2650的功耗可以做的比TPS54560小，这大大地延长了芯片的使用寿命；SCT2650效率要高一点，替换TPS54560具有很大的优势。
器件选型 发布时间 : 2021-06-16
探索校企合作模式，深化产教融合，西安科技大学副校长黄英维等一行莅临深圳市韬略科技有限公司走访
近日，西安科技大学与深圳市韬略科技有限公司携手开展“访企拓岗促就业 校企融合谋发展 培育新质生产力”系列活动，旨在深化校企合作，促进人才培养与产业发展的紧密对接，共同培育具备创新能力和实践精神的新时代人才。
厂牌及品类 发布时间 : 2024-06-22
【IC】欧创芯新推高效率电源芯片OC5840，为笔记本电脑、智能家居等电子设备提供稳定可靠电力支持
本文欧创芯要介绍电源芯片OC5840，不仅具备高效稳定的电源转换能力，而且在功耗控制、温度管理等方面都表现出色。它能够适用于多种电子设备，为它们提供稳定可靠的电力支持。
产品 发布时间 : 2024-06-07
【应用】国产车规级DCDC芯片SCT2432Q用于BMS系统，连续输出电流达3.5A
在BMS系统中，各个控制板的辅助供电都来源与低压电池系统，为了从电池端得到更为稳定的输出，采用DCDC芯片则成为必然之选。本文介绍芯洲科技DCDC芯片SCT2432Q在BMS系统中的应用。
应用方案 发布时间 : 2022-12-29
电子商城
现货市场
服务
可定制变压器电压最高4.5KV，高频30MHz；支持平面变压器、平板变压器、OBC变压器、DCDC变压器、PLC信号变压器、3D电源、电流变压器、反激变压器、直流直流变压器、车载充电器变压器、门极驱动变压器等产品定制。
最小起订量： 100000 提交需求>
提供辐射发射测试、传导发射预测试、EMI噪声频率扫描服务。消费电子辐射发射预测试频率范围30MHz-1GHz、 车载电子9KHz-3GHz，并针对问题给出EMC整改方案。支持到场/视频直播测试，资深专家全程指导。
实验室地址： 深圳 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
我要提问
登录 | 立即注册
提交评论