一个开关电源传导、辐射处理案例

这是一款输入宽电压120-277v  60hz,输出48v,273ma的电源,使用美芯晟mt7933,采用buck拓扑结构。
注: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:
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
整改办法: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:
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;
2、整改方案:将如下整改位置加强,即: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;
3、整改方案:基于第二步,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;
4、整改方案:基于第三步,在mos管q2的d、s极并接60pf电容;
结果:情况无改善;
图像如下:
5、整改方案: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:
结果:
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
277v 60hz 水平、垂直测试图像:


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