一前言

電子產(chǎn)品工作都離不開電源，隨著電子行業(yè)的發(fā)展，電源DC-DC模塊也日益朝著體積小、效率高、功率損耗小、開關(guān)頻率變高的方向發(fā)展。但是開關(guān)電源DC-DC模塊的電磁干擾（EMI），一直都是電磁兼容（EMC）領(lǐng)域的一大常客，尤其是車載領(lǐng)域的產(chǎn)品，大多數(shù)都會(huì)涉及到金屬外殼和零部件，而且功率電源的數(shù)目多、功率大，所以接地在EMI問題中是很重要的一環(huán)。

二案例分享

接下來分享一個(gè)車載產(chǎn)品的整改案例，該產(chǎn)品的一級(jí)電源是一個(gè)穩(wěn)壓的升降壓型開關(guān)電源，而且產(chǎn)品的工作電流達(dá)到8A，屬于功率較高的車載產(chǎn)品，所以產(chǎn)品的電源問題肯定是比較突出的，下圖是該產(chǎn)品電流法摸底的數(shù)據(jù)圖：

電流法摸底測(cè)試數(shù)據(jù)（1）圖

【分析】

通過對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的分析可以看出超標(biāo)的頻率端主要集中50MHz-100MHz左右，根據(jù)產(chǎn)品的功能分析基本確定超標(biāo)的包絡(luò)點(diǎn)為電源開關(guān)噪聲引起的測(cè)試超標(biāo)，產(chǎn)品的PCB簡(jiǎn)如下圖：

產(chǎn)品PCB1簡(jiǎn)（2）圖

【分析】

通過對(duì)該產(chǎn)品的電路圖和PCB的分析，板上干擾的主要來源于主電源模塊（升降壓穩(wěn)壓電路），而且板上該加的EMC措施其實(shí)已經(jīng)是比較不錯(cuò)的了，電源端的濾波和濾波回路等都是做的比較好了的，電源輸入端口差模、共模濾波都有，在這種情況下再增加電源端的濾波效果不太顯著，實(shí)際整改過程中也是如此。

解析來再對(duì)產(chǎn)品的布局結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，產(chǎn)品的橫截面簡(jiǎn)圖如下：

產(chǎn)品布局橫截面簡(jiǎn)（3）圖 【分析】 通過對(duì)產(chǎn)品布局橫截面的分析，可以得知產(chǎn)品的外殼全部金屬外殼，PCB2驅(qū)動(dòng)控制部分和金屬外殼之間有做接地處理，PCB1電源功率部分只有共模輸入的GND有和金屬外殼搭接，PGND部分的地怕開關(guān)電源的噪聲干擾到其他部分電路，所以只通過共模和GND搭接。 【措施】 靠近功率電感的地用導(dǎo)電硅橡膠（我司一種新型的接地材料）進(jìn)行接地處理，把PGND和金屬外殼搭接起來，搭接完測(cè)試電流法測(cè)試數(shù)據(jù)如下圖：

PGND搭接金屬外殼橫截面簡(jiǎn)（4）圖

導(dǎo)電硅橡膠產(chǎn)品形態(tài)（5）圖

整改后電流法摸底測(cè)試數(shù)據(jù)（6）圖

三原理分析

【噪聲產(chǎn)生機(jī)理分析】

通過對(duì)上面的分析可以得知，該產(chǎn)品接地點(diǎn)只有在共模前端的單點(diǎn)接地，后端的大功率電感由于空間輻射很強(qiáng)，再加上是金屬外殼，強(qiáng)輻射與金屬外殼之間存在寄生電容，導(dǎo)致了板極共模噪聲強(qiáng)度強(qiáng)，共模電感對(duì)共模共模噪聲的抑制作用沒辦法完全抑制全部的共模噪聲輻射發(fā)射，導(dǎo)致測(cè)試超標(biāo)。

靠近PGND搭接金屬外殼就是為了盡可能地抵消強(qiáng)輻射處寄生電容的產(chǎn)生，從而避免共模噪聲的耦合，削減共模噪聲輻射發(fā)射的強(qiáng)度，這便是本次案例的噪聲產(chǎn)生和抑制機(jī)理。

噪聲產(chǎn)生機(jī)理簡(jiǎn)（7）圖

四總結(jié)

電源噪聲問題是EMC整改過程中一個(gè)繞不開的話題，電源模塊的EMI噪聲抑制必須引起重視，這樣才是提高電子產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，EMC問題只有前期做好充足的規(guī)劃，后期過認(rèn)證的階段才能少走彎路，使之順利通過EMC標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。