如何搞定烦人的电源适配器EMI

如今电子产品功能越来越强大,电子线路也越来越复杂。在需要考虑的诸多因素中,电磁干扰(emi)是绝对不容忽视的一个,也是最令人头疼的一个。本文我们将以24v1.5a 电源适配器为例,分享下emi整改的几个技巧。
以下为测试样机图片:
cr5268tp样机图片
【应用】储存设备电源/适配器/充电器等
【规格】24v1.5a
【控制ic】cr5268tp
cr5268tp
高能效ccm+pfm绿色节能pwm控制开关
cr5268tp是一款高集成度、低待机功耗的ccm+pfm混合电流模式pwm控制开关。cr5268tp轻载时会降低频率,最低频率22khz 可避免音频噪声。cr5268tp提供了完整的保护功能,如ocp、otp、vdd_ovp、uvlo等。软启动功能可以减少系统启动时mosfet的应力,前沿消隐时间简化了系统应用。通过频率抖动和软驱动电路的设计,降低开关噪声,简化了emi设计。cr5268tp提供dip-8l的封装。
主要特点
● 较低的启动电流 (大约3μa)● 全电压范围待机低于75mw● 满足六级能效标准● 内置软启动减少mosfet应力● 内建同步斜坡补偿,消除次谐波振荡● 内建频率抖动功能,降低emi● 内置65khz开关频率● 轻载降低工作频率● 输出二极管短路保护● vdd过压保护功能● 内置前沿消隐电路● 逐周期过流保护● 内置过温保护● 过载保护● dip-8l绿色封装
基本应用
● 电源适配器
● 充电器
● 存储设备电源
典型应用
管脚排列
管脚描述
【问题描述】
emi辐射未达到要求,以下是未优化时的测试图片:
未改善时的emi辐射报告
【解决思路】
01
更换元器件:采用emi/emc优化的元器件替换原有元器件,如滤波电容、阻尼电感等。
02
采用合适的滤波器/电容:在开关电源的输入和输出端口加入合适的滤波器,降低emi噪声。
03
优化开关管的驱动电路:采用合适的开关管驱动电路,减小开关管的开关时间,降低emi噪声。
04
合理的屏蔽设计:所有的电缆应当尽量使用屏蔽型的,并将其合理连接到设备的屏蔽壳体上,以达到屏蔽目的。
05
改变变压器结构:不同的变压器结构呈现出的emi效果会不一样,每一款电源都有不同的绕法结构。
06
优化pcb布局:合理布局电路板,减少回路面积,降低电磁干扰;引入分段并联接地结构,确保大地的连续性和完备电性,减少共模噪声。
【调通要点】
由于pcb已经定型,根据波形图来看,超出标准1个db,是有可能更改外围元件来将emi压下去的,以下是逐步更改后的波形图:
适当增加初级电感感量,从超1个db变为有0.8个db余量,但余量还不够,要继续改善。
把vcc处二极管由快管变为慢管后,emi也有所改善,读点下来有4个db能满足需求,但由于要做货,为避免样机出现误差问题导致用不了,于是继续改善。
通过改变变压器结构,从顺绕变为反绕,发现效果不错,余量足够。但发现热机后,emi效果会变差,于是继续找原因。
【最终结果】
经过更改多处电路后,emi在热机后依旧会变差,于是开始怀疑是否是器件有问题,通过在容值不变的情况下更换初级输入电容的品牌后,热机后emi变差的问题解决,以下是解决问题后的波形图:
由图可见,通过调试后,emi余量十分充足,完全满足客户需求。

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