某產品調整開關頻率解決傳導騷擾超標案例
1. 問題描述
某產品在進行傳導騷擾測試時,發現665KHz頻點超過標準限值3dB,試驗不通過,如圖1所示。
圖1 傳導騷擾測試原始結果
2. 原因分析
從圖1可以看出,傳導騷擾超標頻點分布比較規律,根據經驗,為開關電源的開關頻率。查看樣機,產品包含多個DC-DC模塊,使用頻譜分析儀和近場探頭逐一測量開關電源芯片工作頻率,其中一個DC-DC模塊開關工作頻率剛好為665KHz,確認其它DC-DC開關電源頻率為1MHz、1.1MHz、1.2MHz、2.1MHz等,故確定是此DC-DC模塊開關頻率干擾導致的傳導超標。
3. 整改措施
本類產品所屬EMC標準,傳導騷擾限值在300KHz-530KHz比530KHz-1.8MHz頻段寬松26dB,如表1所示。
因此考慮將DC-DC電源模塊開關工作頻率降低,從而使得超標的開關頻率,相應頻點標準限值升高以通過試驗。
查看DC-DC規格書,其開關頻率可以通過更改電阻調整,如表2所示。
將電阻R65由147KΩ改為200KΩ,調低DC-DC開關頻率,再次使用頻譜儀和近場探頭測試,此時DC-DC開關頻率降為500KHz,如圖2所示。
圖2 調節電阻降低開關頻率
4. 實踐效果
整改后合攏整機,此時測試傳導騷擾,結果如圖3所示。
圖3 整改后傳導騷擾測試結果
從圖3可以看出,調整改變開關頻率之后,500KHz頻點對應的標準限值很高,試驗通過。
點評/點睛
開關頻率永遠是傳導騷擾超標的主角,傳統的方法不是這里濾就是哪里濾,除了濾波還是濾波,給人感覺解決傳導只此一招別無它法,是嗎?非也,條條大路通羅馬豈稱無路。本案例產品傳導騷擾超標,經過縝密的診斷和分析,為DC-DC開關頻率引起,后通過調節電阻改變開關電源頻率,規避限值要求較高的頻段后成功化解,本案例的方法和思路啟示我們,對于開關頻率可調的DC-DC,通過調整開關頻率避開標準限值要求較高的頻段,方法奇特,效果奇佳,且不需要大動干戈,簡約的美到窒息!