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1、从22个方向全方位讲电源PCB布板与EMC的关系说起开关电源的难点问题，PCB布板问题不算很大难点，但若是 要布出一个精良PCB板一定是开关电源的难点之一（PCB设计不好， 可能会导致无论怎么调试参数都调试布出来的情况，这么说并非危言 耸听）原因是PCB布板时考虑的因素还是很多的，如：电气性能，工 艺路线，安规要求，EMC影响等等；考虑的因素之中电气是最基本的， 但是EMC又是最难摸透的，很多项目的进展瓶颈就在于EMC问题；下 面从二十二个方向给大家分享下PCB布板与EMC。分享点：熟透电路方可从容进行PCB设计之EMI电路有的产品EMC很难在源头上去处理的，可以采用磁环滤波，当然 我这里说的
2、磁环有二个层面的意思，一方面是输入输出端的滤波电感， 采用不同材质磁环，不同匝数会有对应的效果，还有一方面意思是直 接在输入输出线上套磁环，有时能起到妙用，但不是在所有场合都能用，起码还是能作为判断依据；上图蓝色和黑色线是输出正负端，上面套了个磁环，解决了输出 整流管引起的高频端超出；有些时候端口的干扰在PCB板上加滤波器未必有效果，在输出线上放磁环就有想不到的效果。分享点十五：PCB走线之关键信号34.邮amolaa NetCS 2注意：1. CS信号（采样信号）：从采样电阻R25, R26拉出，注意IC的 地线以采样电阻为基准，采样电阻的正负差分走线拉倒ICCS脚以及 IC的GND脚。2.
3、 驱动信号从驱动电路拉倒IC驱动引脚，注意不要干扰到CS脚;如图走线三根线并排走，并且将地线走在驱动先和CS线中间起到一定屏蔽作用；3. 双面板最好将IC 一层铺地屏蔽，铺地的网络一定要从ICGND 引出，非关键信号GND可直接打过孔，关键信号地需要单点接地，直 接接IC；4. FB反馈网络信号注意查分走线并且单点接IC；5. RCD吸收网络不要放在主回路；6. VCC的整流滤波地需要接主功率地，二级滤波可接IC地；7. Y电容走线单独接，不可与主功率混淆，避免干扰；分享点：主功率及控制部分地接线示意图可能很多人看到此图，云里雾里的，大致介绍下：1. PFC的驱动和IC共地接PFC管，更具体点
4、是接采样电阻的地；2. DC-DC部分的驱动地和控制地接DC开关管部分的采样地；3. 辅助源部分控制地接辅助源MOS管采样第，MOS管地再接主功 率地；4. 各自IC的供电地通过辅助源EC滤波接IC地，注意RC滤波靠 近IC；总结：注意好各自的单点接地，地线不乱，是走线最重要的地方之一！ ！分享点十七：电磁场屏蔽机理分析如图对照：输入和输出的电场干扰可以通过电容传输耦合，若增 加屏蔽板，则增加了 C4的大小，并且C1也会减小，对电场干扰起到 衰减的目的；图二：磁场屏蔽原理如图：磁场屏蔽的特点和磁场不一样，需要外壳屏蔽，电场只需 要平面屏蔽板，故散热器屏蔽带来的是电场屏蔽，有的采用外壳封闭 式电
5、源则起到了一定磁场屏蔽；磁场屏蔽原理，磁场通过屏蔽罩会改变磁路，导致磁力线向周围 扩散，中间磁场干扰达到屏蔽目的；分享点十八：开关器件与EMC开关器件哪些参数对EMC有重要影响，我们常说快管，慢管是以 什么作为参照的呢？我们都知道快管开通损耗小，为了做高效率都喜 欢用，但是为7EMC顺利通过，不得不舍弃效率，降低开关速度来减 弱开关辐射；对于MOS管，开通速度是由驱动电阻与输入结电容决定的；关断 速度是由输出结电容与管子内阻决定；C 廊地F侦蛔SPW20N60C3ECharaHeri华tics 削，七二芟:f “蛤知 ptharw花r sp竺心edParameterSymbolConditio
6、nsValuesUnHmin.gmax.Triinscondiuctance。博尢cT%&iiXpax.1-15 ；I7.5SIrvpuf capEicitance25V.M IlMHz2400fihOutput capac i；inceM57fl0Revajse transfer capacitance50ETi攻 v 住 uulpul S&gficN， 白怕欧rwigCch(M宙w%或 Cr/拓 J8C783 I阡Effecti也 outputcapscilanc 3： tirnG irolatad-CD(lr)t60Tkrn-qn deloy timcj园阿tDD=ia&V! 3=0/1
7、3V.伊2。 尺疽.强，1Dn-sRise time/dqBOV. /gs=0/13V,/-2D.7A, %=3函urn。亏 delay timedur：i67 J100Fall titneti4 512曰ectric目I Cnmractei搭tics 况|=2SC unless席生ensesueciftedParameterSymbolConditionsValu&sUnitmin.typ.max.Trariscuivjuclijice/d=30A405In pul capaeilante腿Uy V.血6800阡CLlIfJUl LiilpJ；!:fjnCfc2200Revere trans
8、fer capacjfarmCras145Effective cnnput cnp日dtMice# eiaeri-jy氏旷叫皿虹OV捋48QV193阡丘腿tiv白utpur亡逆招tanm s hme rehted412T,frrMjujtt-dy linwonlVr)o-38uv vsronav.厄=以既=3.阻7=12S18nsRrse tpriie27Tijrn-cftdeay time111I6EFall time_&12参照以上两图，是不同型号的MOS管，对比下输入结电容和输出 结电容，2400PF与6800PF;780PF与2200PF； 一看就知道第一个规格 是快管，第二个是慢管，
9、这时候决定开关速度还要与驱动电阻匹配； 常规情况驱动电阻在10R-150R比较多，选取驱动电阻与结电容有关， 针对快板驱动电阻可适当增大，慢管驱动电阻可适当减小；对于二极管，有肖特基二极管，快回复二极管，普通二极管，还 有一种用的比较少的SIC 二极管，开关速度SIC 二极管几乎为零，等 于是没有反向恢复，开关辐射最小，并且损耗也最小，唯一的缺点就 是价格昂贵，故很少用；其次就是肖特基二极管，正向压降低，反向 恢复时间短，依次是快回复和普通二极管；需要在损耗和EMC之间折 中；一般可采取改吸收以及套磁珠等措施整改EMC；分享点十九：EMC 之滤波器滤波器的架构选择对滤波器的影响很重要，在不同场
10、合，滤波器 是根据阻抗匹配来达到滤波效果，大家可根据此图的原则参考选取如 何滤波；比如最常用的输出整流桥后采用n型滤波以及输出端采用 LC滤波器；初始磁导率最佳抑制频率:范围125大于200MHz85030MHz-200MHz250010MKz30MHz5000小于 10 MHz滤波器的材质对设计滤波电感也是至关重要，采用不同初始磁导 率的材质会在不同频率段起作用，选错材质就完全失去应有的效果;分享点二十：EMC之反激高频等效模型分析I斓姒架构高频等效模型照上期颁海寄生等兹电容，:.二极管的节电容白，伽晾戒口眼对散热片杂散电客， 嵌：输出二极曾负极时散热片的杂散电容 /:变压器副迥对其地统蛆的
11、漏感， Up-变压器原也对其他统组的涌感 撅：变压器原边与副边之间的杂散电容，以.；数热片对地的电容先从最简单的模型理解EMC：EMC的路径，当然空间辐射是跟环路有关，环路也是路径构造成 的；分析出反激高频等效模型，帮助理解EMC形成的机理；我们的测 试接收设备会从L,N端接收传导，为了减小接收的干扰，就必须让干 扰通过地回路流通而不从L,N端口流向接收设备；这时候我们的EMI 电感以及Y电容通过阻抗匹配就可以实现；另外原边的干扰可以通过 原副边Y电容，变压器杂散电容以及大地耦合到副边，形成更多的回 路；当然一些结电容参数，如MOS管结电容，散热器结电容也能构成 流通路径；分享点二一：辐射的形
12、式以及频率分布这个图可能有些抽象，不过正好EMC是很难做到具体，需要给到 我们一些启示，可知：差模辐射是以环路的形式存在，而共模辐射是 以天线的形式发射；因此正好印证前面说我们布板的时候开关环路的 布局以及走线的时候不要走锐角，常规走45度，最好是圆弧走线， 当然走线效率会比较低；这些原理基础知识理解得好，对实际处理EMC工作以及布板很有 用那个，如果没这种意识，可能毫无用处，因为提供不了直接方法， 需要与其他知识想结合；而且这里提的很多原理东西，在很多EMC资料中是看不到的，而 且也没这么集中，需要反复体会!jr at由海循理器如图：一些频率端与开关电源产生部位的关系，这只是一般规律，不要完
13、全相信；既是规律又不能尽信是为什么？规律并不是在所有情 况下成立，不同电源的差异也很大，所以原理是帮你分析，而不是按照方法去硬套；分享点二十二：EMC实例编nu频率MHz杂讯嶂形成原因10.15开美癖的3世谐彼Z0 .2开关/率的4次谐波和也漩振荡2 ( 1 9 0 5 KHz )基波的迭加， 所以这部分极强30.25开美5的5次谐波40.35开美辩的7次谐波50.39开美顼率的8浅谐波和皿漩振荡 2(1905 KHz)的Z次谐波的 互相迭加，所以这部分合有上升-61.31以ode振荡1(1 ,31MHz )的基波73.3照顾振荡1 C 3.3MHz)的基波根据传导实例，频率的分布点关键是具体的数据与基频之间的关 系，这个测试完后，需要揣测这些数值的规律，可能能发现什么蛛丝 马迹；当然对于这些频率如何通过滤波器去解决的手段前面也说过了;
