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AC-DC电源 3级EFT测试问题请教

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精华 tcxz111 发表于 2015-8-28 10:24:23 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
大家好,我们现在给产品的AC220V转DC24V的电源做EMC,4级浪涌没问题,但3级EFT总是过不了,产品结构是主模块通过I2C通信连接扩展模块,所以扩展电缆上的信号就是5V电源(24V转的5V)和I2C。对电源做EFT后会干扰I2C,使得通信异常。
对电源加了5,6个对大地的103滤波电容,对5V加了6.5的TVS,效果有一些,但-2K 对L和N时还是不行。还有什么其他方法吗?
还有一个现象:当带的扩展模块数量少(即电源负载小)时,3级EFT是可以通过的,负载大时,问题就多了。这是什么原因?是不是共模电感通过电流变大,饱和了?
我是新手,不好意思,谢谢大家。。。

精彩评论13

Paladin 发表于 2015-8-28 13:17:23 | 显示全部楼层
tcxz111 发表于 2015-8-28 12:04
我对问题的总结是:导致通信问题的直接原因是I2C信号线上的干扰,根本原因是电源输入的干扰。请问还有没 ...

I2C信号被干扰是最终的问题。开关电源对于纳秒级别的信号不敏感,只有高频通讯信号会被干扰到。
I2C是差分对线的通讯,本身抗共模干扰能力很强,但是。。。EFT干扰信号的幅值是2000V不包括正负和谐振震荡,远大于信号门限阀值。
EFT共模注入后存在对PE阻抗的不同导致转化为差模,I2C信号被这个叠加的差模干扰到,但问题的原因是I2C信号线上耦合到的共模干扰。

如果有设备,可以用电流探头加频谱仪看到这个干扰的大小,可以通过减小EFT信号来找到I2C信号线上共模信号的最大值,针对这个信号进行控制设计,(运气好,通过改善走线就能让耦合到信号线上的EFT共模噪声减小到阀值以下);如果不行,针对被干扰的模块端口进行共模抑制的滤波,就是加入信号线共模滤波电感,电容不好控制信号完整性。
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xyd82 发表于 2015-8-28 13:44:34 | 显示全部楼层
分析下EFT的泄放路径,找到受干扰的信号,加共模电感是有效的。

EFT 干扰的机理就是共模转差模,当共模电流被抑制后,干扰自然减弱
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 楼主| tcxz111 发表于 2015-8-28 10:50:14 | 显示全部楼层
24转5的共模电感是UF9.8-4MH,而带大负载时24V输出要有1A左右的电流,负载减小到0.4A左右,3级EFT就可以过了
 楼主| tcxz111 发表于 2015-8-28 11:01:43 | 显示全部楼层
tcxz111 发表于 2015-8-28 10:50
24转5的共模电感是UF9.8-4MH,而带大负载时24V输出要有1A左右的电流,负载减小到0.4A左右,3级EFT就可以过 ...


看了岛主的回复:由于同一磁心上的两组线圈的绕向相反,两个绕组产生大小相等,方向相反的磁通,相互抵消
,所以磁心不怕饱和。

恩,那这个问题可能是电源输出大,性能不稳定了。。。
Paladin 发表于 2015-8-28 11:17:51 | 显示全部楼层
对I2C通讯两端进行信号线滤波 使用高频信号滤波电感
 楼主| tcxz111 发表于 2015-8-28 12:04:27 | 显示全部楼层
Paladin 发表于 2015-8-28 11:17
对I2C通讯两端进行信号线滤波 使用高频信号滤波电感

我对问题的总结是:导致通信问题的直接原因是I2C信号线上的干扰,根本原因是电源输入的干扰。请问还有没有什么办法让电源滤掉更多的EFT造成的干扰呢(主要是共模干扰)? 电源模块上也有Y电容,和两个共模电感,我自己又加了几个电源对EARTH的103电容。
 楼主| tcxz111 发表于 2015-8-28 14:20:52 | 显示全部楼层
Paladin 发表于 2015-8-28 13:17
I2C信号被干扰是最终的问题。开关电源对于纳秒级别的信号不敏感,只有高频通讯信号会被干扰到。
I2C是差 ...

谢谢你的耐心回复,我去试试看!
 楼主| tcxz111 发表于 2015-8-28 14:22:22 | 显示全部楼层
xyd82 发表于 2015-8-28 13:44
分析下EFT的泄放路径,找到受干扰的信号,加共模电感是有效的。

EFT 干扰的机理就是共模转差模,当共模 ...

谢谢,有道理,增加共模电感的电感值应该有效果吧?
lilun0080 发表于 2015-8-29 08:39:07 | 显示全部楼层
常用的共模电感超过10M效果就走下坡路了,相同的体积,增大感量,意味着更大的寄生电容,高频效果更低。你在输入加个磁环试试,选择100M以下阻抗高的磁环
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