Što je EMC ispitna oprema

Ključni izazov dizajna u projektiranju power banke je prolazak EMI testiranja. Inženjeri elektronike često brinu o neuspjehu na EMI testovima. Ako EMI test kruga ne uspije mnogo puta, bit će to noćna mora. Morat ćete raditi XNUMX sata dnevno u EMI laboratoriju kako biste riješili probleme i izbjegli kašnjenja u uvođenju proizvoda. Za potrošačke proizvode kao što su power banke, ciklus dizajna je kratak, a ograničenja EMI certifikata su stroga, pa želite dodati dovoljno EMI filtara kako biste glatko prošli EMI test, ali ne želite povećati prostor i dodati previše trošak za krug . Čini se da je teško žonglirati s oboje.

TI dizajn Low Radiated EMI Boost Converter Reference Design (PMP9778) pruža takvo rješenje. Može podržati ulazni napon od 2.7 – 4.4 V, izlaznu snagu od 5 V / 3 A, 9 V / 2 A i 12 V / 1.5 A, te je prikladan samo za aplikacije power bank-a. Uz optimizaciju položaja i izgleda, ovaj TI dizajn postiže 6 dB više prostora za glavu nego u EN55022 i CISPR22 ispitivanja zračenjem klase B. Pogledajmo proces dizajna.

Identificirajte kritične strujne puteve
EMI počinje s velikom trenutnom brzinom promjene struje (di/dt) ciklusa. Stoga bismo trebali razlikovati visoke di/dt kritične staze na početku projektiranja. Za postizanje ovih ciljeva važno je razumjeti strujne vodljive staze i tijek signala u prekidačkim izvorima napajanja.

Slika 1 prikazuje topologiju pojačanog pretvarača i kritične strujne putove. Kada je S2 zatvoren, a S1 otvoren, izmjenična struja teče kroz plavu petlju. Kada je S1 zatvoren, a S2 otvoren, izmjenična struja teče kroz zelenu petlju. Dakle, struja teče kroz ulazni kondenzator Cin, a induktor L je kontinuirana struja, dok struja teče kroz S2, S1, a izlazni kondenzator Cout je pulsirajuća struja (crvena petlja). Stoga definiramo crvenu petlju kao kritični strujni put. Ovaj put ima najveću EMI energiju. Tijekom postavljanja trebali bismo minimizirati područje koje njome zatvara.

Minimizirajte područje petlje za velike di/dt staze
Slika 2 prikazuje konfiguraciju pinova TPS61088. Slika 3 prikazuje primjer rasporeda kritičnih strujnih staza za TPS61088. NC pin označava da nema veze unutar uređaja. Stoga se mogu spojiti na PGND. Električno, spajanje dvaju NC pinova na PGND uzemljenu ravninu olakšava rasipanje topline i smanjuje impedanciju povratnog puta. Iz EMI perspektive, spajanje dvaju NC pinova na PGND uzemljenu ravninu približava ravnine VOUT i PGND TPS61088 jedna drugoj. To olakšava postavljanje izlaznih kondenzatora. Kao što se može vidjeti na slici 3, postavljanje 0603 1-UF (ili 0402 1-UF) visokofrekventnog keramičkog kondenzatora COUT_HF što bliže VOUT pinu rezultira najmanjim područjem petlje visokog di/dt.

Maksimalna jakost električnog polja iz visoke di/di petlje na udaljenosti od 10 metara od uzemljenja može se izračunati sljedećom formulom:

Slika 4 prikazuje rezultate zračenja EMI sa i bez COUT_HF. Pod istim ispitnim uvjetima, zračeni EMI je poboljšan za 4dBuV/m s COUT_HF.

Postavite uzemljenje ispod kritične staze
Visoka induktivnost praćenja rezultira lošim zračenim EMI. Budući da je jakost magnetskog polja proporcionalna induktivnosti. Postavljanje fiksne uzemljene ravnine na sljedeći sloj kritičnog traga može riješiti ovaj problem.

Tablica 1 daje zadane induktivnosti praćenja na različitim PCB pločama. Možemo vidjeti da je za četveroslojni PCB s 0.4 mm debljine izolacije između sloja signala i uzemljenja, induktivitet praćenja mnogo manji od induktivnosti praćenja za 1.2-slojni PCB debljine 2 mm. Stoga je postavljanje najkraće fiksne uzemljene ravnine u kritični put jedan od najučinkovitijih načina za smanjenje EMI.

Slika 5 prikazuje rezultate EMI zračenja za 2-slojni PCB i 4-slojni PCB. Na temelju istog rasporeda i istih uvjeta ispitivanja, zračeni EMI može se poboljšati za 10 dBuV/m u odnosu na 4-slojnu PCB.

Dodajte RC međuspremnik
Ako razine zračenja i dalje prelaze tražene razine i raspored se ne može dalje poboljšati, dodavanje RC prigušivača i uzemljenja na TPS61088 SW pin može pomoći u smanjenju razine zračenja EMI. RC prigušivač treba biti postavljen što je bliže moguće čvoru prekidača i masi napajanja. Može učinkovito potisnuti SW naponsku petlju, što znači da se zračeni EMI poboljšava na frekvenciji zvona.

Lisun Instruments Limited osnovao je LISUN GROUP u 2003. LISUN sustav kvalitete je strogo certificiran prema ISO9001:2015. Kao član CIE, LISUN proizvodi su dizajnirani na temelju CIE, IEC i drugih međunarodnih ili nacionalnih standarda. Svi proizvodi prošli su CE certifikat i ovjereni od strane laboratorija treće strane.

Naši glavni proizvodi su Goniofotometar, Integrirajući sferu, spektroradiometra, Napredni generator, ESD simulator, EMI prijemnik, EMC test oprema, Električni sigurnosni ispitivač, Komora za zaštitu okoliša, temperatura komore, Klimatska komora, Toplinska komora, Ispitivanje soli, Komora za ispitivanje prašine, Vodootporno ispitivanje, RoHS test (EDXRF), Test žarne žice i Test iglica plamenom.

Slobodno nas kontaktirajte ako vam treba podrška.
Tehnički odjel: Service@Lisungroup.com, Mobitel / WhatsApp: +8615317907381
Odjel prodaje: Sales@Lisungroup.com, Mobitel / WhatsApp: +8618917996096

Oznake:EMI-9KB