4月12日分主题:EMI 从测量到解决 互动问答

4月12日, MPS直播:EMI 从测量到解决 ,互动问答精彩回顾:

Q:如何在高频应用保证EMI持续达标?
A:开关频率高频?其实和低频处理方式相类似的。就是对于高频来说,dv/dt一般都不可能太小(影响效率过大),所以主要会从变压器的设计、滤波器的设计等角度考虑(即从改变、优化耦合路径角度多考虑些)。

Q:反激变压器的磁芯开气隙对EMI有没有什么影响?
A:气隙开中柱,磁芯结合处包铜箔

Q:Y电容的温度特性是否对滤波效果有影响?
A:会的,对于温度的影响,我们需要考虑两个方面,一个就是滤波器中元器件的温度特性,另外一个就是噪声源随温度的变化。

Q:电源在无Y设计中,对EMI应该需要做哪些特殊的处理,才能符合设计要求?
A:无Y的设计,一般都用于中小功率的电源,最主要考虑的就是变压器结构的优化,你可以参考PPT中提供的几个方法。

Q:di/dt 能否与dv/dt互转?
A:会,其实就是能量之间的相互转换。

Q:变压器和磁芯的方向,对EMI的影响是在频率方面还是幅值方面?
A:两者的方向关系,会影响两者的耦合关系,从现象角度看,会影响具体测试的幅值。

Q:如果考虑转换效率,处理EMI问题的时候的修改,会不会影响AC/DC DC/DC的转换效率?
A:看具体方式,如果你通过X/y电容,一般不影响效率,但是很多方式,都会对效率有一定的影响,比如加共模电感,改变MOS开通、关断斜率等。

Q:屏蔽变压器能解决EMI问题吗?
A:您至变压器外围加铜箔或者用铜箔包起来?记得将铜箔良好接地,对EMI有帮助。

Q:变压器的磁芯的材质,影响EMI的什么?
A:变压器磁芯额材质,其实会影响你变压器的具体设计,由此会带来EMI的变化。

Q:mps的器件在EMI优化上有什么优势?稳定性怎么样?
A:MPS的反激解决方案,一般都有抖频功能,这是针对中低频的传导的,而且我们会对驱动做优化,这是针对中高频传导和RF的。

Q:EMI测试中,哪一些和滤波器有关的参数是比较影响EMI测试的?
A:首先应该是滤波器的结构,然后才是参数。至于参数,主要考量的是,你具体哪个频段超标了

Q:MOS和二极管散热器的散热对EMC有没有影响?
A:良好的接地,有利于改善共模噪声的传导路径。

Q:二次侧肖特基二极管并电容或RC有什么意义,又有什么区别?
A:并联C或者RC,首先肯定是出于spike抑制的需要,其次,由于C或者RC的存在,会改变二极管的开通、关断斜率,是有利于中高频段的EMI特性的。

Q:EMI滤波器中共模电感与Y电容如何匹配与取舍?
A:这个是根据你具体哪个频段超标而决定的。

Q:系统在2G ~3GHz 怎么改善传导?
A:在这个频段,第一就是你可以看下MOS关断时刻的振荡,设法一致,还有一个有效的方法,就是变压器结构方法,加上补偿或者平衡绕组。

Q:EMI噪声主要的来源是那几个部份?
A:EMI的噪声源,其实主要考虑的就是系统中的动点,如反激变化原边MOS,副边二极管,Vcc二极管,snubber等。

Q:mos开关模式下的噪音如何处理?
A:PPT的第二部分,就是关于变压器设计的,你可以参考下。

Q:从测试曲线如何反向判断干扰源的大致位置?
A:从PPT中,简单介绍了一些对应频率的噪声源,你可以参考下。有机会,我们可以分享更多的与频率相对应的噪声源。

Q:反激拓扑在layout时针对噪音需要注意哪些?
A:主要考虑,1.系统中动点和滤波器的位置关系(尽量远离),2.功率回路(尽量小)

Q:在反激电路中,输出采用同步整流,为了驱动方便,一般同步MOSFET都接地,这种接法如何解决EMI ?
A:有一种方法,就是利用Vcc绕组,将Vcc绕组的二极管同样放置于地

Q:mos开关模式下的噪音如何处理?
A:最简单的方式,就是改变MOS开关模式下的dv/dt,接地模式,还有就是变压器的优化。

Q:反激变换器 EMI 噪声源主要有那几个
A:最主要的是原边MOS,副边二极管,其次你还得考虑Vcc绕组的二极管,snubber,整流桥等等。

Q:EMI 问题受DT影响大,表现是DV 还是DI的影响?
A:dv/dt和di/dt的影响是分频段的,对于高频段来说以dv/dt为主。

Q:反激变换器 EMI 噪声传播路径主要有哪些,可以在原理图绘制时避免?
A:传播路径在PPT里面有简单的介绍,我们可以在设计阶段,通过适当的方式,改变、切断耦合路径,下面会有简单的介绍。

Q:EMI问题的修正,主要是在设计阶段还是调整BOM参数?
A:EMI问题的修正是贯穿于整个设计过程中的,从开始设计,到debug阶段,都得考虑EMI的问题。

Q:那么屏蔽电感更适合应用在哪些场合?
A:饱和电流比较高,软饱和特性好。DCR也会更小些。

Q:电感下方的区域都是禁布区域吗?如果受限于面积,多间隔几层铺设有多大影响?主要影响高频吗
A:电感下方铺铜可以起到效果,对高频影响是会更大些。

Q:如何处理BUCK开关电源地?有哪些注意事项?
A:输入GND是噪声地,可以采用和其他部分GND分割的layout方式。

Q:电感下面的铺铜会降低整机效率吗?
A:不会,影响很小。

Q:电下面的铺铜不合理,会产生啸叫吗?
A:不会,啸叫和电感本身的结构关系更大。

Q:如果通过软件仿真建立EMC模型?
A:可以回顾下上一期的内容,有关于EMC的建模分析。

Q:铺铜铜厚有什么讲究吗?
A:主要考虑到散热。

Q:电感下方完整铺铜是必须的吗?
A:可以采纳,如果设计的产品需要pass的EMI标准很严格的花。

Q:如何减少GND线反弹噪声?
A:GND反弹部分正好可以电感部分相抵消。

Q:为什么会抵消电感的磁场呢?
A:完整的铺铜会产生反向的感应磁场去抵消

Q:各个分割的GND需要开尔文连接到一起吗?
A:这里是功率GND之间的分割,尽可能多打过孔,减小之间寄生参数。

Q:寄生参数对高频性能影响有哪些?
A:对传导和辐射高频都会产生影响,而且往往更多是共模的影响。

Q:分隔是否并不是越多越好?
A:是的,从测试结果也可以看出。

Q:TOP层一定要分隔吗?
A:推荐和噪声GND分割即可,如果受到一些应用限制,可以只分割buck输入电容的GND。

Q:分割的GND怎么连接?
A:通过其他层去进行连接。

Q:GND分隔规则是什么?
A:将噪声大的GND,和“干净”的GND进行分割。

Q:为什么会抵消电感的磁场呢?
A:完整的铺铜会产生反向的感应磁场去抵消

Q:为对称电容是不是需要IC也有相应对称的引脚才行?
A:也不是,可以有意将外部电容摆放成对称的形式,例如文档中的左图,做成了上下对称摆放。

Q:在EMI测试中,被测产品的工作状态有要求吗?
A:一般可以工作在功率比较高的状态,这时候对外辐射的EMI也是相对更强的。

Q:对称电容有什么优势?
A:可以实现高频环路的磁场互相抵消。

Q:如果电路中的电压纹波较高,会影响到EMI吗?
A:会的,特别是高频环路产生的纹波。

Q:输入电容是指输入信号的滤波电容吗?
A:对,Buck的输入滤波陶瓷电容

Q:类似ADI的Silent Switcher架构,如果能够把电容封装到芯片内部,效果会更好
A:内置可以将环路进一步减小,MPS也有电容内置的高功率密度产品。

Q:这种对称摆放可以降低EMI,但是在实际布线时很难做到对称。
A:可以参考下资料中推荐的对称摆放方式。或者选用对称封装的芯片。

Q:EMC测量环境对于测试结果会有影响吗?
A:会的,所以测试前,需要先保证底噪是没有问题的。

Q:DC/DC 布线跟AC/DC 布线有什么不同?
A:从EMI角度来说,都是要找到高频环路,在layout时候尽可能做到最小路径 。

Q:PCB的寄生参数会影响到EMI辐射吗?
A:会的,特别对于高频部分。

Q:emi滤波器和拓扑结构的关系是什么?
A:各种拓扑结构,有其典型的EMI表象,EMI滤波器需要根据其DUT的表现来设计

Q:可以几路重叠FFT?
A:4ch

Q:辐射测试是不是需要在暗室里面操作?
A:近场debug可以不在暗室

Q:为什么单位使用dB?
A:主要是显示结果方面的考虑,比如30db的对数用线性来表示是1000,在屏幕上做1000个格子很难,做30个格子很简单.

Q:怎么解决低频段的EMC
A:具体问题具体分析 滤波器可以考虑

Q:辐射干扰严重还是传导干扰严重?
A:具体看EUT的特性

Q:怎么确定干扰信号是共模还是差模?谢谢
A:测得Vn和Vp后,可通过公式计算得到

Q:FFT指的是什么?
A:傅立叶变换 从时域到频域 时域采样数学算频谱

Q:LISN的测试内阻有没有标准?
A:CISPR16-1-2 有描述

Q:电磁干扰源有那哪些?
A:对于电源而言 高频开关是主要的

Q:传导干扰和辐射干扰的区别是什么?
A:传播方式不一样 电缆传播和空间传播的区别

4月12日直播回放与课件下载:
CM 和 DM 噪声-优化 EMI 滤波器和早期测试与预认证
揭开 DC/DC EMI 中 Layout 的“神秘面纱”
AC/DC 应用中的 EMC 考量

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