在傳導（dǎo）測試中如何解決開關頻率超標

一、傳導發射（Conducted Emission）測試，簡稱CE，通常也會被稱（chēng）為騷（sāo）擾電壓測試，是（shì）指係統內部的電壓或（huò）電流通過信號電纜、電源線（xiàn）或（huò）地（dì）線傳輸出去而成為其他係統或設備幹擾源的一種電（diàn）磁現象。隻要有（yǒu）電源線的產品（pǐn）都會涉及到，包括許多（duō）直流供（gòng）電產品，另外，信號/控製線（xiàn）在不少標準中也有傳導發（fā）射的要求，通常用騷擾電壓或騷擾電流的（de）限值（兩者有相互轉（zhuǎn）換關係）來表示。

以GB/T18655（等同於（yú）國際（jì）標（biāo）準CISPR25）為例，傳導發射試驗分為電壓（yā）法（fǎ）和電流探頭法，電壓法的測試頻（pín）段為（wéi）0.15MHz~108MHz，人工網絡連（lián）接器與被測件連接器之間的電源線長度Lp應（yīng）為（wéi）200mm；電流探頭（tóu）法的測試頻段為0.15MHz~108MHz，在距離被測件50 mm和750 mm兩處用探頭（tóu）測量（liàng）發（fā）射，試驗線束應為1700mm長（或試驗（yàn）另有規定），並且應放置在無（wú）導電性（xìng）、低相對介電常數材料（εr≤1.4）上，位於參考接地平麵上方50 mm±5 mm的位置（zhì）。

本次的整改實例（lì）是（shì）一（yī）款（kuǎn）行車記錄儀，測試CE電（diàn）壓法，以下為測試擺放圖。

測試後發現數據有（yǒu）部分超標，超標的點M2為0.8MHz，通過排查（chá）發現是電源問題，開關頻率超標，該芯片的開關頻率為400KHz，接下來準備對電源輸入端進行濾（lǜ）波。

根（gēn）據以往（wǎng）的整改（gǎi）經驗，我在電源輸入端（duān）加了LC濾波，L選取了10μH的一體（tǐ）成型電感（gǎn），THMPI040402D100MT，C選用了2.2μH的陶瓷電容，加完LC濾波後的測試數據如下：

通過對比前後（hòu）數據（jù）發現，M2這個點從51db直接降到了21db，整整（zhěng）降了（le）30db，為什麽一個普通的LC濾波能有這麽（me）好的濾波效果？LC濾波器的參數隨便選擇能不（bú）能達到這個效果呢？

下麵我們一起來分析一下。

首先我們要清楚一點，LC濾波是一個二階的低通濾波器，二階的低通濾波器濾波效（xiào）果是-40db/10倍頻，那麽我們現在一起（qǐ）來算一下，400KHz的開關頻率超標，為了達（dá）到最.好.的.濾波效果，選用的LC濾波器（qì）到底用（yòng）多大。

因為LC濾波器的濾波效果是-40db/10倍頻，所以我們計算的時（shí）候，要把開關頻率fsw除10得到截止頻率f，然後算出LC濾波器的參數，在使用電（diàn）感L=10μH的情況（kuàng）下，計算得C=1.58μF

而我們上麵整改時使用的措施是L=10μH，C=2.2μF，與計算出來的數（shù）據相近，所以濾（lǜ）波效果非常（cháng）好。

針對（duì）開關（guān）頻（pín）率超標的（de）問題，除了在DC-DC芯片輸入端做LC濾波外，DC-DC芯片的PCB設計也有很大的講究:

①輸入電容、輸出電（diàn）容、二極管、功率電感構（gòu）成的（de）兩個回路麵積最小化。路（lù）徑最短化。

②電容大小（xiǎo）以及放置位置。

③SW引腳到電感的走線：滿（mǎn）足通流以及散熱的情況下（xià），盡（jìn）量短小精悍（hàn）。

④器件放頂層還是底（dǐ）層：高電流電壓變化率的（de）器件（jiàn）同層擺放，不（bú）能換層。

⑤FB引腳走線：遠（yuǎn）離（lí）噪聲源。

⑥BOOT引腳走線：越短越好。

⑦電感底部要不要鋪銅：同層可以不鋪，下層建議都鋪銅。

從以上案例中不難（nán）看出，學會（huì）如何選擇合（hé）適的LC濾波器參數，能（néng）夠高效解決（jué）傳導測試中的開關頻率超標，效（xiào）果明顯。