现象描述:
下图为汽车仪表盘24V直流电源端口传导测试频谱图,高频段不满足GB18655 LV3的限值要求:
原因分析
电源输入端口的原理图如下:
在该系统电路中,后端的开关电源与系统内部晶体以及各时钟频率是主要的干扰源头。L是共模电感,可对该电源端口进行共模滤波,防止系统干扰通过电源线发射出去。
电源输入端口的PCB图如下:
其中L17表示共模电感的位置。经过分析发现,共模电感下面的地层敷铜是多余的。此敷铜会起到被隔离的共模电感两侧容性耦合的作用,使共模电感的作用在一定程度上丧失。耦合产生的等效原理图如下:
C1和C2表示多余敷铜引起的分布电容,它在一定的频率下将共模电感两端联通,所以来自后级的干扰通过分布电容直接流向传导骚扰的测试仪。为了验证分析的正确性,修改PCB,将多余的地层取消,取消多余地层后的PCB图如下:
取消多余地层后传导骚扰得到很大的改善,传导测试结果如下:
处理措施:
将共模电感下的地层取消,使共模电感起到良好的隔离作用。
案例总结:
1、地层和电源层不能随便铺设;
2、滤波电路的输入、输出之间一定要有良好的隔离,才能最大限度地发挥共模电感的滤波作用。
希望通过此短文的简单介绍,能帮助到大家。如有任何纰漏或咨询可联系我司!