- 發(fā)布時(shí)間:2022/1/14 來源:深圳市銓祺科技有限公司
一.Buck電路
Buck電路如下圖
增加EMC對(duì)策后如下圖
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在輸入端增加L2,L3搭配電容形成的共差模濾波器。L3,C1,C3,C12可以有效抑制開關(guān)電源所造成的EMI雜訊,此處的元件挑選需針對(duì)開關(guān)電源主頻頻率來設(shè)定。L2可以抑制因板端Layout不良而造成的共模雜訊,同時(shí)L2也是個(gè)有效解決EMC的元件(BCI 7637&RS)
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于Diode A 腳串接Ferrite Bead 600 ohm并在Diode的C腳串接UWB3500,此對(duì)策可有效抑制Diode因Mos開關(guān)而產(chǎn)生反向電流的狀況。
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Layout上必須注意由BUCK回路需要越小越好,PGND與AGND需單點(diǎn)連接。
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電源問題通常來自于不專業(yè)的Layout規(guī)劃造成許多共模雜訊干擾,在此,L2為一個(gè)選擇性的對(duì)策。
二.Boost To GND B2G電路如下圖
增加EMC對(duì)策后如下圖
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在輸入端增加L2,L3搭配電容形成的共差模濾波器。
L3,C2,C3,C12,C13,C14可以有效抑制開關(guān)電源所造成的EMI雜訊。此處的元件挑選需針對(duì)開關(guān)電源主頻頻率來設(shè)定。
L2可以抑制因板端Layput不良而造成的共模雜訊,同時(shí)L2也是個(gè)有效解決EMS的元件(BCI 7637&RS)
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于Q1 Gate腳增加UWB3500搭配接地電容的LC電路來抑制因Q1開關(guān)而產(chǎn)生的高頻問題,藉由LC電路來修正VGS上升及下降的波型,因UWB直流阻抗小的特性,此電路并不會(huì)增加MOS功率損耗(電容過大還是會(huì)影響功率)。
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于Diode的A腳串接Ferrite Bead 600ohm并在Diode的C腳串接UWB3500,此對(duì)策可有效抑制Diode因Mos開關(guān)而產(chǎn)生反向電流的狀況。
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Layout上必須注意GND的走線方式,BOOST的回路必須做小,PGND與AGND需單點(diǎn)連接。R sence回到LP,LN腳的走線請(qǐng)平行走線,且必須由R sense兩PIN單獨(dú)走回BOOST IC
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電源問題通常來自于不專業(yè)的Layout規(guī)劃造成許多共模雜訊干擾,在此,L2為一個(gè)選擇性的對(duì)策。
整合型電源問題:
在多電源產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,通常電源都是來自于下列幾個(gè)問題而產(chǎn)生:
1.不良機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
散熱片接地或直接使用外殼散熱問題:
金屬制散熱片若使用在開關(guān)電源的功率元件上(ex.L,D,Q),散熱片必須接到功率地上,并透過導(dǎo)熱矽膠片與外殼連接。
禁止直接使用外殼觸碰電感及Mos散熱
禁止直接使用導(dǎo)熱矽膠片與外殼連接
產(chǎn)品內(nèi)部線束布局錯(cuò)誤:
線束亂飛
高速排線未屏蔽
線束直接觸碰板上高速或電源電路元件
線束上地回路任意相接
外殼接地問題:
沒有外殼地(意即外殼地及信號(hào)地)
板上地回路透過外殼掠過濾波器
外殼為陽(yáng)極處理
連接器布局錯(cuò)誤:
高低速連接器交錯(cuò)(或是Top/Bottom相疊)
高地壓連接器太近
線束設(shè)計(jì)問題:
任意將電源地與參考地、屏蔽地或其它不知名的地相接
線材內(nèi)部包覆錯(cuò)誤
2.錯(cuò)誤的PCB布局規(guī)劃
主電源電路遠(yuǎn)離端口或?yàn)V波器
高低速信號(hào)交錯(cuò)
類比/數(shù)位電源地未分離
上述問題基本上都是常識(shí),但若因空間問題(2D或3D)導(dǎo)致上述問題的產(chǎn)生,端口必須增加濾波器(依雜訊頻率選用元器件),板層走線要想辦法錯(cuò)開高低速信號(hào)。類比/數(shù)位則必須依靠Layout技巧達(dá)成單點(diǎn)接地。
3.電源單體電路不專業(yè)的Layout走線
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沒有功率布線
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功率回路中穿插類比甚至數(shù)位信號(hào)走線
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功率元件正反面交錯(cuò)擺件
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地回路過大或阻抗過高
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多層板的應(yīng)用錯(cuò)誤
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元件下錯(cuò)地
上述的問題是最常見的Layout問題,通常都是在上述行為造成板上出現(xiàn)極大的共模信號(hào),也通常都反映在傳導(dǎo)76-108Mhz,輻射142-245Mhz。若是2.2Mhz的主頻,在300-400Mhz也會(huì)出現(xiàn)。建議多看看IC Spec上的建議Layout方式,Layout應(yīng)該以功率地為主。
4.端口濾波設(shè)計(jì)錯(cuò)誤
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沒有濾波元件,基本上不管是多大的廠商,所有電源IC的基礎(chǔ)電路在裸板的情況下都是過不了車規(guī)的,建議盡量預(yù)留一些濾波元件。
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濾波元件選用錯(cuò)誤,必須充分了解干擾源的雜訊,再依目標(biāo)頻率選擇正確的Inductor/Bead/Capacitor
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元器件擺設(shè)位置不正確,通常是發(fā)生在信號(hào)線端口處的TVS或電容等元器件,通常都是反映在BCI跟RS這兩個(gè)EMS的測(cè)試項(xiàng)目。也會(huì)反映在一些比較特殊的測(cè)試項(xiàng)目。某些車廠會(huì)要求測(cè)試信號(hào)線的傳導(dǎo)(ex.Toyata TSC0505)。
會(huì)發(fā)生這個(gè)問題通常是地回路有極大的問題:
BCI/RS:元器件接地點(diǎn)為某個(gè)類比的參考地(或是可以解釋成類比的參考地跟元器件的地未分離或阻抗太小)
EMI:接地點(diǎn)上的雜訊透過元器件傳導(dǎo)到信號(hào)線上,這個(gè)在排查上要花很多時(shí)間,但是解決辦法往往很簡(jiǎn)單,換個(gè)地接就好。
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