Pracuję nad urządzeniem, które jest testowane pod kątem zgodności z częścią B FCC (CSRR 22) . Pod jednym kątem i polaryzacją (w pionie) urządzenie ulega awarii, ponieważ emituje w zakresie 100-200 MHz, które przekraczają próg.

Wynik testu pokazuje dwa charakterystyczne piki przy 145 MHz i 128 MHz . Jednym ze źródeł szerszego pasma jest dzwonienie. Dzwonek ma wiele składowych harmonicznych.

Problem

Płytka drukowana ma 2 zasilacze impulsowe (SMPS). Są to układy serii Semtec TS30011 / 12/13. ( KARTA CHARAKTERYSTYKI ) Po bliższym przyjrzeniu się, na wyjściu mocy pojawia się dzwonek (przed stopniem cewki indukcyjnej) SMPS 1 ma pierścień o częstotliwości 145 MHz, podczas gdy SMPS2 ma pierścień o częstotliwości 128 MHz. Warto zauważyć, że mają na nich różne obciążenia. Ich schematy są identyczne, ich układ jest trochę inny, ale w 80% taki sam.

1. Jakie opcje układu muszę zredukować szum EMI?
2. Jestem zajęty dostosowywaniem grubości śladu wchodzącego do induktora, aby zmniejszyć pojemność błądzącą

Zauważ, że istnieje GND pour, którego nie widać w układzie, który dość dobrze łączy wszystkie Caps

Brakuje mi sposobu dostosowania elementów filtra, aby zmniejszyć dzwonienie.

Wyniki testu (3M, pol. Pionowe)

Schemat i układ 1

Można to rozwiązać, umieszczając rdzeń ferrytowy na kablu zasilającym wchodzącym do urządzenia, jednak nie jest to optymalne rozwiązanie z różnych powodów kosztowych i estetycznych.

Pomiary przedinduktorowe

Układ obu SMPS obok siebie

Wszystkie przebiegi odnoszą się do GND, który jest ukryty, warstwa mocy poniżej dostarcza Vin przy 5-12 V, każdy z nich jest przymocowany do wyjścia 3 V 3

Przełączanie węzłów jest bardzo krótkie, co jest dobrą rzeczą. Ale nie rozumiem kodów pośredniczących śladów cewki indukcyjnej, należy je usunąć wraz z dwoma dodatkowymi przelotkami GND. To nie jest bardzo przydatne.

Nawet jeśli istnieje warstwa GND, nie sprawiłbym, że pomarańczowe samoloty przechodzą pod cewkami indukcyjnymi. Zrób to samo dla L1 jak dla L2, nic pod cewką indukcyjną. Uniknąłbyś jakiegokolwiek sprzężenia.

Naprawdę uważam, że kondensatory wyjściowe są zbyt wysokie. Semtech poleca typowe 44µF, a ty masz 200µF. Spróbuj usunąć kondensator 150µF.

Spróbuj także zwiększyć przelotki GND w C11, C62 i C10, C42, o co najmniej 2 przelotki GND, ponieważ jeśli masz prąd 3A, przepłynie on tylko przez dwie przelotki GND, ale 6 przelot mocy. To samo dotyczy ograniczenia odsprzęgania C4, spróbuj przynajmniej 2 przelotki GND.

Edycja: Naprawdę nie rozumiem użycia ferrytowego koralika i tłumika na końcu SMPS. FB są częściej stosowane, aby zapobiec powrotowi hałasu przez szynę zasilającą do głównej szyny zasilającej, na przykład z szyną zasilającą PLL. Ale napięcie za jednym dławikiem głównym powinno mieścić się w tolerancji na hałas, szczególnie w przypadku szyny 3,3 V.

Być może dzwoni się z powodu niewłaściwego użycia FB, spójrz na częstotliwość rezonansową LC w artykule Analog Devices: http://www.analog.com/en/analog-dialogue/articles/ferrite-beads-demystified.html

Konstrukcja ma klasyczny dzwonek na krawędzi przełączającej. Typową przyczyną dzwonienia są pasożytnicze indukcyjności w tranzystorach przełączających, które tworzą pasożytnicze obwody zbiorników wraz z innymi pasożytami. Dzwonienie jest spowodowane zbyt szybkim przełączaniem krawędzi. Jest fajna notatka aplikacyjna 045 firmy Richtek, która zawiera kilka wskazówek, jak zmniejszyć lub wyeliminować problem.

Jak widzę, schematy odniesienia producenta (i płytki testowe) zawierają diodę „catch” (Schottky), której brakuje w projekcie. Pasożytnicze diody mogą pomóc ustabilizować / wytłumić dzwonienie po stronie przełącznika [nawet jeśli dioda jest opcjonalna dla przetwornika synchronicznego].

WYJAŚNIENIE: Referencyjny projekt producenta SEMTECH wykorzystuje „opcjonalną” diodę PMED4030ER, 115 w swojej płycie testowej / demonstracyjnej, która ma 250 pF pojemności pasożytniczej przy 1 V. Przypis Richtka 045 o ogranicznikach RC przyszedł do RC rzędu 330pF / 9 Ohm, aby stłumić dzwonienie. Jest więc całkiem prawdopodobne, że dioda może poprawić zarówno wydajność przełącznika ORAZ zmniejszyć dzwonienie.