车载产品大功率DC-DC电源模块EMC整改——接地的重要性
一、前言
电子产品工作都离不开电源,随着电子行业的发展,电源DC-DC模块也日益朝着体积小、效率高、功率损耗小、开关频率变高的方向发展。但是开关电源DC-DC模块的电磁干扰(EMI),一直都是电磁兼容(EMC)领域的一大常客,尤其是车载领域的产品,大多数都会涉及到金属外壳和零部件,而且功率电源的数目多、功率大,所以接地在EMI问题中是很重要的一环。
二、案例分享
接下来分享一个车载产品大功率DC-DC电源模块整改案例,该产品的一级电源是一个稳压的升降压型开关电源,而且产品的工作电流达到8A,属于功率较高的车载产品,所以产品的电源问题肯定是比较突出的,下图是该产品电流法摸底的数据图:
电流法摸底测试数据(1)图
【分析】
通过对测试数据的分析可以看出超标的频率端主要集中50MHz-100MHz左右,根据产品的功能分析基本确定超标的包络点为电源开关噪声引起的测试超标,产品的PCB简如下图:
产品PCB1简(2)图
【分析】
通过对该产品的电路图和PCB的分析,板上干扰的主要来源于主电源模块(升降压稳压电路),而且板上该加的EMC措施其实已经是比较不错的了,电源端的滤波和滤波回路等都是做的比较好了的,电源输入端口差模、共模滤波都有,在这种情况下再增加电源端的滤波效果不太显著,实际整改过程中也是如此。
解析来再对产品的布局结构进行分析,产品的横截面简图如下:
产品布局横截面简(3)图
【分析】
通过对产品布局横截面的分析,可以得知产品的外壳全部金属外壳,PCB2驱动控制部分和金属外壳之间有做接地处理,PCB1电源功率部分只有共模输入的GND有和金属外壳搭接,PGND部分的地怕开关电源的噪声干扰到其他部分电路,所以只通过共模和GND搭接。【措施】靠近功率电感的地用导电硅橡胶(我司一种新型的接地材料)进行接地处理,把PGND和金属外壳搭接起来,搭接完测试电流法测试数据如下图:
PGND搭接金属外壳横截面简(4)图
导电硅橡胶产品形态(5)图
整改后电流法摸底测试数据(6)图
三、原理分析
【噪声产生机理分析】
通过对上面的分析可以得知,该产品接地点只有在共模前端的单点接地,后端的大功率电感由于空间辐射很强,再加上是金属外壳,强辐射与金属外壳之间存在寄生电容,导致了板极共模噪声强度强,共模电感对共模共模噪声的抑制作用没办法完全抑制全部的共模噪声辐射发射,导致测试超标。
靠近PGND搭接金属外壳就是为了尽可能地抵消强辐射处寄生电容的产生,从而避免共模噪声的耦合,削减共模噪声辐射发射的强度,这便是本次案例的噪声产生和抑制机理。
噪声产生机理简(7)图
四、总结
电源噪声问题是EMC整改过程中一个绕不开的话题,电源模块的EMI噪声抑制必须引起重视,这样才是提高电子产品的性能和质量,EMC问题只有前期做好充足的规划,后期过认证的阶段才能少走弯路,使之顺利通过EMC标准认证。
- |
- +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:大功率DC整改-接地的重要性,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
植物培育机的EMC辐射超标严重问题的整改案例分享
随着技术的发展和产品的迭代,市场竞争越来越激烈,要想获得生存空间就必须主动迎合市场需求。本次韬略科技分享的案例就是为了迎合客户需求而设计的一款小型植物培育机。
设计经验 发布时间 : 2024-11-14
【经验】共模电感使用过程问题探讨:通过改善共模电感走线,提升滤波效果
某款家用电子设备在做辐射发射测试时,在低频段30M-300MHZ存在高低不平的辐射包络,最高超标频段超出限值5db。经细查后发现,辐射噪声源于主板某差动放大IC的输出端。频谱仪测试图如下。针对问题点,我们在差动放大IC输出引线处串接700Ω共模电感,串接共模电感后测试通过。改版样机通过测试,滤波效果得到很大改善。
设计经验 发布时间 : 2021-08-02
汽车以太网共模对车载以太网的重要性
随着汽车行业朝着电动趋势发展,摄像头、雷达、传感器等设备的设备使用场景越发广泛,对高速数据传输的需求也愈发依赖。而车载以太网具有低延迟、高带宽的特性可以满足高速、大容量数据传输,进一步支持高级智能驾驶功能的同时显著减小车身重量和整体线束成本,在现在及未来都会占据汽车通信总线的一席之地。本文中韬略科技来为大家介绍汽车以太网共模对车载以太网的重要性,希望对各位工程师朋友有所帮助。
设计经验 发布时间 : 2024-10-26
【技术】磁环在EMC中的作用及影响磁环抑制噪声效果的五大因素!
在电子产品的设计中,电磁兼容EMC性能对系统的影响非常大,关系到其能正常稳定运转。在整改过程中我们有时候经常采用到磁环来排查问题,但是使用过程中我们不知道哪些细节会影响使用的效果。本文介绍磁环在EMC中的作用及影响磁环抑制噪声效果的五大因素!
技术探讨 发布时间 : 2023-04-19
【技术】新型EMI器件BDL滤波器,解决电源EMI问题的革命性技术
韬略科技推出的用于解决传导骚扰的新技术产品:BDL(Balanced Dual-Line EMI Filter)平衡双线滤波器,即BDL滤波器,是一款新型EMI器件,引进源自MIT的军工黑科技,BDL滤波器具有优于常规滤波器件(共模电感,磁珠等)的插损曲线,使其有能力用来替代常规滤波器件或滤波网络(RC,LC,π型)。
新技术 发布时间 : 2021-08-18
冠旭新材 吸波材料/导热界面材料/吸波导热材料选型指南
描述- 冠旭新材成立于2015年,专注于电子设备电磁兼容与界面散热的管理方案设计和材料研发生产。具有完整自主知识产权的全系列产品,包括单一功能的吸波材料和导热界面材料、多功能一体化的吸波导热材料和屏蔽吸波材料,以及结构功能化的热塑型吸波屏蔽复材。产品广泛应用于消费电子、5G通信、新能源汽车、数据中心、储能、医疗和安防等市场。
型号- GXR,GTR-30G25LV,GXS,GXS-PAK,GTR,GXH-8120,GXP-PL107,GTGD,GXR-8908,GXN-8000,GTGD-TG200D,GXH系列,GXH-8C60,GTR-80G60,GTR-50G45LV,GTGS,GTR-120G60,GXH-8125,GXM-1201,GXS-PAVR,GXP-LKU305,GXP-CKU102,GXP-CKU101,GXR-HB160,GXF-200T,GXR-MM-V1020,GXN-7000,GXR-8510,GTH-8740S,GXR-8710,GXM-0801,GTR-系列,GXM-0401,GXH-8730,GXF-150T,GXR-1120,GXR-8110,GXP-系列,GXP-LC305,GXS-PAVA,GXR-8310,GXF-120T,GTGD-TG400D,GXP-CW106,GXR-91,GXP-CW105,GXP-CW104,GXP-CW103,GXP-CW101,GXH-8220,GXR-MM-V103,GTR-60G60LV,GTGD-TG800D,GXP-P801,GXC系列,GTGS-TG650S,GXC-XU102,GXC-XU101,GXH-8740,GXM系列,GXH-9115,GTGS-TG400S,GXR-82,GXN-9000,GXS-PTVA,GXR-81,GXH-8230,GXR-KV101,GXR-87,GXS-PPVA,GXR-8610,GXR-MM-V109,GXC,GXF,GXH-8C50,GXH,GXM-0301,GXM-4701,GTH,GXR-8210,GXR-系列,GXM,GXP,GXR-8410,GXM-2001,GTDD系列,GXF-180T
韬略科技车载以太网共模电感和滤波器,为不同标准和应用下的EMC问题提供专器专用方案
针对不同的测试标准和应用场景,要选择合适的元器件,以此达到事半功倍的效果,特别是针对EMC问题,有专器专用的说法。韬略科技经过多年的技术积累,推出了自己在百兆网(TECMI3225-2-201TF)和千兆网(TECMI3225-2-800TF)这块的技术方案,给广大工程师多提供了一种解决方案。
应用方案 发布时间 : 2024-11-04
【选型】骏晔科技(DreamLNK)胶棒天线/吸盘天线/FPC天线/弹簧天线/连接头、线/陶瓷天线选型指南(中文)
目录- 胶棒天线 吸盘天线 FPC天线 弹簧天线 SMA接头 转接线/镀银线/铜管天线 陶瓷天线 外置机柜天线
型号- 转接线,5220,2.4G铜管天线,IPEX/SMA延长线,5.8GÄ¢¹½Í·,DL-J005,DL-J006,DL-J007,DL-J008,IPEX /SMA延长线,F1,F2,2.4G镀银线,F3,F4,F5,转换线,F6,F7,W11,W10,DL-J001,DL-J002,DL-J003,W1,DL-J004,W2,W3,W4,W5,外置机柜天线,W6,W7,W8,W9,RAINSUN,GPS机柜天线,5.8G蘑菇头,3216,T1,T2,T3,T4,5.8GËÄÒ¶²Ý,T5,T6,T7,T8,T9,5.8G四叶草,T10,T11,T14,T13,T16,T15,T18,T17,T19
【应用】ACW4532B系列小体积CAN-FD共模电感助力T-BOX设计,符合AEC-Q200D要求
T-BOX有各种各样的接口与总线相连,不仅包括传统的控制器局域网CAN 、局域互联网络 LIN以及调试接口RS232/RS485/USB2.0等,还包括了在车总线“新贵”车载以太网。本文主要介绍顺络的CAN-FD共模电感ACW4532B系列在T-BOX中的应用。
应用方案 发布时间 : 2022-01-18
车载以太网降噪措施的必要性及共模选型标准
随着汽车行业朝着电动趋势发展,摄像头、雷达、传感器等设备的设备使用场景越发广泛,对高速数据传输的需求也愈发依赖。而车载以太网具有低延迟、高带宽的特性可以满足高速、大容量数据传输,进一步支持高级智能驾驶功能的同时显著减小车身重量和整体线束成本,在现在及未来都会占据汽车通信总线的一席之地。本文韬略科技来为大家介绍车载以太网降噪措施的必要性及共模选型标准,希望对各位工程师朋友有所帮助。
技术探讨 发布时间 : 2024-10-23
【应用】共模电感1812CMF用于汽车CAN总线电磁兼容设计,最高工作温度可达150˚C,可靠性高
在现有汽车电子CISPR 25标准中,对传导骚扰限值有很严格要求问题,许多CAN收发器均会超过限值,增加共模电感可以有效降低干扰噪声,通过标准测试仪器,满足汽车应用。针对CAN总线共模电感应用,推荐Fastron的1812CMF共模电感系列,11-100uH电感值,直流阻抗最小0.5Ω,工作温度-55~150°C,是车载CAN总线滤波共模电感的优秀选择。
应用方案 发布时间 : 2020-01-31
达晶微授权世强硬创代理,超3000个功率器件型号全方位覆盖用户需求
达晶微产品拥有3000多个产品型号,在手机、电脑、电视、通讯、安防、车载、穿戴、医疗、新能源汽车、光伏、储能等领域得到广泛应用。
签约新闻 发布时间 : 2023-10-20
EMC设计与整改中常用器件及其特性介绍
本文介绍了EMC设计和整改中常用的器件,包括BDL、展频IC、电感、磁珠、共模滤波器、TVS&ESD、PPTC、SMT导电硅橡胶等,简要阐述了它们的特性和应用。文章旨在为EMC设计和整改提供参考,帮助读者更好地理解和选择这些器件。
技术探讨 发布时间 : 2024-10-16
电子商城
现货市场
服务
可定制车规级电感的电流范围0.3~17.9A,尺寸最小1x0.55x0.5mm到最大12.5x12.5x6mm,工作频率100KHz~2MHz,感值范围:0.47uH~4.7mH。符合IATF16949和AECQ-200。SPQ为5K。
提交需求>
可定制电感最大电流100A,尺寸最小7 x 7 x 3.0mm到最大35 x 34 x 15.5 mm,工作频率100KHZ ~ 2MHZ,感值范围:0.15 ~ 100uh;支持大功率电感,扁平线电感,大电流电感,高频电感,汽车电感器,车规电感,一体成型电感等定制。
最小起订量: 5000 提交需求>
登录 | 立即注册
提交评论