浅析一个恒流输出电源传导、辐射超标解决案例

产品主要设计规格如下:
输入电压:120vac ~ 277vac
输出电流:恒流240ma
输出电压:48v
效率:>90%@220v
功率因数:>0.9@220vac
经过选型对比,使用美芯晟mt7933设计该项目:
电路设计如下:
ps: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
步骤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
步骤2: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
步骤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;
步骤2:针对续流回路,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;
步骤3: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;
步骤4:在mos管q2的d、s极并接60pf电容;
结果:无改善,图像如下:
步骤5: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:
再次测试辐射性能,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
(可向右滑动)
277v 水平、垂直测试图像
(可向右滑动)
再次验证传导数据,性能依旧良好,问题解决!


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