八 PCB设计之四大环路认识
(PCB布局的基本要求就是四大环路面积小)
补充一下，吸收环路(RCD吸收以及MOS管的RC吸收，整流管的RC吸收)也很重要，也是产生高频辐射的环路，对上图有任何疑问，都欢迎讨论，不怕任何质疑，只要是针对问题的质疑，一起讨论学习才能更大的进步!
九 PCB设计之热点(浮动电位点)及地线：
注意事项：
1.针对热点，一定要特别注意(高频开关点)，是高频辐射点，布局走线对EMC影响很大。
2.热点构成的环路小，走线短，并且走线不是越粗越好，而是够走电流够用就好。
3.地线要单点接地。主功率地和信号地分开，采样地单独走。
4.散热器的地需要接主功率地。
十 EMC整改心得体会
均为个人理解，或许与传统资料教材有差异，请自己斟酌，反正我觉得很多通用的教材结果没我自己总结的使用，自夸了。想说的很多，可能有些乱，都是实践出来的!
一.EMC产生以及测试时测得的结果如何去理解：简单来说就是如何对症下药，很多情况拿到第一轮测试结果，怎么将结果和电源去对照分析;主题思路如下：
1.针对传导，测试范围标准15K-30M，常见的EN55022是150K起。传导的源头是怎么产生的呢?针对低频，主要是开关频率以及其倍频(后续有图解)，这种从源头是无法解决的，开关频率是无法消除的，当然你可以改变开关频率，那也只是将测试结果移动了，并没有真正意义上消除。只能通过滤波器来解决，一般来说对于低频采用R10K这种高磁通材质有很好的效果，磁环大小跟你功率有关系，一般达到10MH感量，甚至更大到20MH，配合Y电容一般能很好解决，低频不是难点;真正的难点是高频，个人认为，高频的起因就复杂多了，有开关导致，有变压器可能，也有电感的可能，也就就是一切存在开关状态的地方都可能存在(怎么判断具体位置，后续讲解)，这里需要一番摸索;找到源头未必源头能解决，可能有改善，还是的配合滤波器。针对高频，采用低磁通材质，如镍锌环，感量一般都是UH级别的，配合合适Y电容(比较复杂的电源，建议布板时多留几个Y电容位置，方便整改);
2.一些配合手段，很多教材都提到增大X电容判断差模还是共模，有一定意义可能现实帮助不大，设计时一般我们X电容都会放到合适的值。并且增大X电容就能解决差模问题，也是瞎扯，所以很多教材都是提供一定意义指导，个人觉得没什么用。我觉得比较好的手段有几个：1.对照接地和不解地总结差异，不接地可能更差，原因是系统构造的传导途径少了;也可能有改善，说明是通过地回路传导到端口。具体解决措施，针对电路接地的点Y电容进行调节以及加磁珠。2.在输入端口套磁环，若套低U环有改善，调节第一级滤波电感。3复杂的系统注意EMI电路的屏蔽措施。若措施都没什么效果，反省PCB设计，这方面在PCB设计中会讲到。
3.针对辐射：必须找出源头去解决，观测第一次测试结果，若是30M附近超出，跟接地相关，系统上找接地，并且要判断测试时是否接地良好，有时候输入线都有影响。2.40M-100M以内，一般是MOS管开通关断引起，有时后为了现场不好直接判断是开通还是关断，可针对性整改观测结果去验证(当然这都得花钱，后续会讲解如何用示波器去判断，这可是密招)。3 100M以上多为二极管引起，整改二极管吸收电容，大功率的有的可能是同步整流，更改MOS管吸收环路，记住有时候调整C时还得配合R整改。
要说的太多，后续针对具体实例去补充吧，先手打这么多，反正我打的够辛苦，能引起共鸣很难，毕竟每个人的整改经历差很多，就当给新人朋友一些启示吧，后续会举例说明!
十一 布板走线之滤波电容走线
滤波电容的走线对滤波效果有至关重要的作用，走的不好，可能失去其应有的滤波效果。
图一是副边整流滤波走法，使二个电容效果分摊，避免第二个电容在整流回路中失效。
图二：为输出滤波电容走线，一定不要外挂(也就是被旁路掉)，走的不好输出纹波很差。
十二 LLC电路的布板与EMC
LLC电路大家最熟悉不过了，虚线圆圈是驱动电路，在电路设计时紧靠MOS管放置，也就是说IC提供的驱动只需要引二根线拉到驱动电路，驱动电路离MOS管近，避免被干扰(同时走线时也要注意驱动干扰到敏感信号，既是敏感信号也是干扰源);一旦驱动被干扰电源可想而知。
同理同步整流的MOS管驱动也要离同步整流管近，设计原理图时像此图这样放就能很好理解，假如你将这电路给PCB工程师布板，他就很直观如何布局走线，你若是画得很乱，很多PCB工程师对电路理解得布透彻可能就容易布错板。
另外：原边有一个重要的环路，PFC电容与MOS管以及变压器，谐振电感，谐振电容构成的环路面积小;
副边整流滤波环路同样重要，电容的走线之前讲过，也很重要;
走线时注意高低压的距离，有些地方电压是浮动的，必须当作高压来对待，比如上管驱动以及对应的参考电压。
至于EMC方面LLC的开通是软开关，开通对EMC几乎没有影响，重点关注是关断速度的快慢对EMC影响;还有MOS管结电容并的电容对EMC影响很大，选择电容不合适，或是不加(MOS管自身也有结电容)对EMC都可能有影响，这是重点注意的地方;此图没有Y电容，在MOS管正或者负防置Y电容也能很好滤去开关干扰;
对此电路有什么疑问的，可以提出来讨论，在讨论中彼此成长!
十三 电路设计与布板之PFC
上图是典型的BOOST PFC电路：
左边绿色方框部分是驱动电路，和之前LLC拓扑驱动一样，离MOS就近放置，原理图上就体现出来。
右边绿色虚线方框部分，是MOS管关断尖峰吸收电路，一样与MOS管构成环路要最小;
另外二大重要环路，一是MOS管开通环路(虚线红色图)，另一个是MOS管关断环路(实线红色图);环路面积尽可能小;
十四 磁环在EMC中妙用
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。
来源：电源Fan
发表于 2020-5-19 09:38:00
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