在傳導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，通常也會被稱為騷擾電壓測試，是指系統內部的電壓或電流通過信號電纜、電源線或地線傳輸出去而成為其他系統或設備干擾源的一種電磁現象。只要有電源線的產品都會涉及到，包括許多直流供電產品，另外，信號/控制線在不少標準中也有傳導發射的要求，通常用騷擾電壓或騷擾電流的限值（兩者有相互轉換關系）來表示。

以GB/T18655（等同于國際標準CISPR25）為例，傳導發射試驗分為電壓法和電流探頭法，電壓法的測試頻段為0.15MHz~108MHz，人工網絡連接器與被測件連接器之間的電源線長度Lp應為200mm；電流探頭法的測試頻段為0.15MHz~108MHz，在距離被測件50 mm和750 mm兩處用探頭測量發射，試驗線束應為1700mm長（或試驗另有規定），并且應放置在無導電性、低相對介電常數材料（εr≤1.4）上，位于參考接地平面上方50 mm±5 mm的位置。

本次的整改實例是一款行車記錄儀，測試CE電壓法，以下為測試擺放圖。

測試后發現數據有部分超標，超標的點M2為0.8MHz，通過排查發現是電源問題，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波。

根據以往的整改經驗，我在電源輸入端加了LC濾波，L選取了10μH的一體成型電感，THMPI040402D100MT，C選用了2.2μH的陶瓷電容，加完LC濾波后的測試數據如下：

通過對比前后數據發現，M2這個點從51db直接降到了21db，整整降了30db，為什么一個普通的LC濾波能有這么好的濾波效果？LC濾波器的參數隨便選擇能不能達到這個效果呢？

下面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果是-40db/10倍頻，那么我們現在一起來算一下，400KHz的開關頻率超標，為了達到最.好.的.濾波效果，選用的LC濾波器到底用多大。

因為LC濾波器的濾波效果是-40db/10倍頻，所以我們計算的時候，要把開關頻率fsw除10得到截止頻率f，然后算出LC濾波器的參數，在使用電感L=10μH的情況下，計算得C=1.58μF

而我們上面整改時使用的措施是L=10μH，C=2.2μF，與計算出來的數據相近，所以濾波效果非常好。

針對開關頻率超標的問題，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、輸出電容、二極管、功率電感構成的兩個回路面積最小化。路徑最短化。

②電容大小以及放置位置。

③SW引腳到電感的走線：滿足通流以及散熱的情況下，盡量短小精悍。

④器件放頂層還是底層：高電流電壓變化率的器件同層擺放，不能換層。

⑤FB引腳走線：遠離噪聲源。

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。

從以上案例中不難看出，學會如何選擇合適的LC濾波器參數，能夠高效解決傳導測試中的開關頻率超標，效果明顯。