【成功案例】采用肖特基二极管解决车载仪表电压型传导辐射噪声超标问题

时间： 2018-06-20 来源：世强

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KYOCERA（京瓷）制造各类高品质电容、可控硅、二极管，京瓷在全球拥有众多优质客户，与全球著名车企合作超过20年，多次获得车企的品质大奖。笔者之前设计一款车载仪表时，遇到了开关电源VCE（电压型传导辐射）超标问题，最后通过选用京瓷的肖特基二极管解决了问题，以下为此案例的分享。

这款仪表在进行VCE测试时，在频段发现在80Mhz至100Mhz频段之间有很多尖峰噪声超标（如下面图1黄圈内所示），超标幅度达5db多，仔细观察尖峰，发现每两根噪声之间的间隔差为2.9Mhz（比如下图标注的93.96M和91.02M），且从频谱上调出来的噪声实时形状来看坚挺，判断为开关电源频率的倍频噪声。查看仪表各开关电源的频率后发现跟14V转5VSW的开关电源频率一样，确认噪声确实是从5VSW开关电源模块冒出来的。

图1 仪表初始VCE测试结果图

仔细观察下面5VSW模块的布线和电路图，可以看到续流二极管D1003（的封装SMC）尺寸很大，导致输出环路（IC的PIN10-L1001-C1015/C1016-IC的PIN9）很大，从而辐射很大。

图2 5VSW模块布线图

图3 5VSW模块电路图

因此需要选择一个在符合电流、电压和适温范围基础上尺寸较小的肖特基二极管代替续流管D1003，之前D1003的参数是电压40V，最大电流2A，适温范围-40°C至150°C，对比这些参数，笔者选择了京瓷的肖特基二极管EC21QS04，它的封装为SMA，尺寸上比之前那颗SMC的二极管小了很多：

图4 EC21QS04外形图

它的耐压为40V，最大电流2A，适温范围-40°C至150°C，均符合要求：

参数	符号	条件	值	单位
反向重复峰值电压	VBRM		40	V
平均整流电流	IO	T1=103°C	2.0	A
雷击正向电流	IFSM	非重复50Hz半正弦波，一周期	60	A
动作结合处温度范围	Tjw		-40~+150	°C
保存温度范围	Vstg		-40~+150	°C

表1 EC21QS04额定参数表

下面是换上京瓷的这颗二极管后的电路图：

图5 换二极管后的5VSW模块电路图

换上这颗京瓷二极管后，布线上的输出环路小了很多，重新做VCE测试，发现之前的尖峰噪声基本消失了，测试通过，问题完美解决。

图6 换京瓷二极管后的VCE测试结果

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全部评论（12）

Yangwang Lv7. 资深专家 2019-05-02

不错
用户_8353 Lv8 2019-02-24

学习了
maomao Lv8. 研究员 2019-01-18

不错的资料，学习了
用户97247181 Lv3. 高级工程师 2018-12-11

产品不错
用户86910647 Lv5. 技术专家 2018-11-29

不错

太皇太后有喜啦 Lv4. 资深工程师 2018-11-22

学习了
幸运星 Lv7. 资深专家 2018-11-19

04 肖特基二极管数据手册
用户14437954 Lv4. 资深工程师 2018-11-16

很不错的案例，一般排查到开关电源后，不太容易去怀疑续流二极管的问题。
小雨滴 Lv7. 资深专家 2018-11-12

学习
宇宙星神 Lv6. 高级专家 2018-11-11

学习下

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