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淺析一個恒流輸出電源傳導、輻射超標解決案例

jf_iZR6mdqV ? 來源:硬件大熊 ? 2023-12-26 09:06 ? 次閱讀

產品主要設計規格如下:

輸入電壓:120VAC ~ 277VAC

輸出電流:恒流240mA

輸出電壓:48V

效率:>90%@220V

功率因數:>0.9@220VAC

經過選型對比,使用美芯晟MT7933設計該項目:

a9812206-a387-11ee-8b88-92fbcf53809c.jpg

電路設計如下:

a9873c86-a387-11ee-8b88-92fbcf53809c.jpg

PS:在最初的設計中,預留電感L1、L2,CBB電容C1、C2作為傳導測試元件,預留磁珠FB1、陶瓷貼片電容C9、貼片電阻R14、R15作為輻射測試元件

傳導測試

步驟1:短接L2,L1=4.7mH,C1=0.1uf,C2=0.1uf

120V電壓輸入,L線傳導圖像:

a98b4bd2-a387-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

277V電壓輸入,L線傳導圖像:

a98f1122-a387-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

結果:輸入277V,將近150K的頻率讀點后余量少于3db

步驟2:將C2加大到0.22uf,再次測試圖像如下:

a99b061c-a387-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

結果:手動讀點,余量7.19db,驗證N線后,無壓力通過

輻射測試

步驟1:在不加磁珠FB1、不加環路電容、變壓器不包銅皮的情況下,輻射數據嚴重超標;

步驟2:針對續流回路,增加磁珠FB1(100M 60ohm),環路電容C9=1nf;

結果:水平測試,余量逼近限度線;垂直測試,31MHZ、41MHZ、53MHZ處輻射數據超標5-10db;

步驟3:將變壓器使用銅皮進行外部線圈包裹,同時將C9增加至2.2nf;

結果:情況無改善;

步驟4:在MOS管Q2的D、S極并接60pf電容;

結果:無改善,圖像如下:

a99ec072-a387-11ee-8b88-92fbcf53809c.jpg

步驟5:重點關注高頻開關點(如下紅色圈處),調整Layout布線設計

a9a2b8a8-a387-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

原有布線方案中,留意高頻開關部分(打“X”的黑線),發現高頻走線過長,環路面積太大:

a9a666ba-a387-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

a9af8916-a387-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

重新布局、Layout后:

a9b3cc1a-a387-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

a9b74930-a387-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

再次測試輻射性能,在變壓器不加銅皮、環路電容C9=2.2nf、磁珠FB1(100MHZ 60ohm)的設計參數:

120V 水平、垂直測試圖像

a9bb2a64-a387-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

a9cde000-a387-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

(可向右滑動)

277V 水平、垂直測試圖像

a9d3a2b0-a387-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

a9d77dfe-a387-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

(可向右滑動)

再次驗證傳導數據,性能依舊良好,問題解決!







審核編輯:劉清

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原文標題:一個恒流輸出電源傳導、輻射超標解決案例

文章出處:【微信號:電子設計聯盟,微信公眾號:電子設計聯盟】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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