本文作者:豆面

如何顺利通过IP5306的EMI测试?

豆面 2025-01-24 01:09:03 64
如何顺利通过IP5306的EMI测试?摘要: IP5306 过 EMI(电磁兼容性)测试可从以下几个方面着手:电路设计优化滤波电路设计:在电源输入和输出端合理添加滤波电容,以减少电源纹波和噪声,在靠近芯片的电源引脚放置一个 1...

IP5306 过 EMI(电磁兼容性)测试可从以下几个方面着手:

电路设计优化

如何顺利通过IP5306的EMI测试?

滤波电路设计:在电源输入和输出端合理添加滤波电容,以减少电源纹波和噪声,在靠近芯片的电源引脚放置一个 10uF 和一个 100nF 的电容组合进行并联滤波,能有效降低高频噪声,对于输出端,根据负载情况选择合适的电容值,一般在几百微法到几千微法之间,如使用一个 470uF 的电解电容和一个 100nF 的陶瓷电容并联,可进一步平滑输出电压,减少纹波。

电感选择与布局:选用合适电感,其电感值应根据 IP5306 的数据手册和实际应用场景确定,一般在 1uH 到 10uH 之间,要确保电感的额定电流足够大,以满足设备的负载需求,在布局上,尽量缩短电感与芯片之间的距离,减少寄生参数对电路的影响,避免电感与其他元件相互干扰,特别是与敏感的信号线保持一定的距离。

接地设计:采用单点接地或多点接地的方式,将模拟地和数字地分开连接,最后通过一个磁珠或 0 欧姆电阻在一点接地,以避免地环路的形成,减少共模干扰,确保接地平面的完整性和连续性,为信号回流提供低阻抗路径。

屏蔽措施

芯片屏蔽:IP5306 有金属外壳或屏蔽罩,应确保其正确安装并良好接地,以阻挡内部电磁场向外辐射,若没有,可考虑在其周围添加屏蔽材料,如金属屏蔽罩或导电泡沫等,但要注意不能影响芯片的散热。

电缆屏蔽:对于连接 IP5306 的外部电缆,如电源线、数据线等,应使用屏蔽电缆,并将屏蔽层良好接地,这样可以有效减少电缆上的电磁辐射和外界电磁干扰对设备的影响。

整体屏蔽:如果整个设备对 EMI 要求较高,可以考虑将包含 IP5306 的电路板或整个设备放置在一个屏蔽箱或屏蔽室内,进一步降低电磁干扰的发射和接收。

PCB 布局布线

分层设计:采用多层 PCB 设计,将电源层和地层单独设置,并与信号层分开,以减少电源和信号之间的干扰,四层板的设计效果较好,从上到下依次为信号层、电源层、地层、信号层。

走线规则:遵循高速信号走线原则,如差分线走线、等长布线、避免直角走线等,以减少信号的反射和串扰,要保持走线的宽度一致,避免出现窄线条造成的高阻区,从而产生电磁辐射。

如何顺利通过IP5306的EMI测试?

元件布局:将 IP5306 及其相关的功率元件、滤波元件等集中布局在一起,形成一个紧凑的电源管理模块,这样可以减少元件之间的连线长度,降低寄生电感和电容,同时也便于进行 EMC 设计和热设计。

软件优化

开关频率调制:IP5306 支持通过 I2C 接口对其工作参数进行设置,包括开关频率等,适当调整开关频率可以避开一些敏感频段,减少电磁干扰的产生,如果发现某个频率点的干扰较大,可以尝试将开关频率稍微偏离该频点。

电流控制策略:合理设置充电和放电电流的大小,避免过大的电流变化率产生电磁干扰,可以根据设备的负载情况和电池状态,动态调整电流大小,使系统在不同的工作状态下都能保持稳定运行。

测试与验证

预测试:在进行正式的 EMI 测试之前,先进行预测试,使用近场探头等工具对电路板上的各个关键部位进行扫描,找出可能存在的电磁干扰源,然后针对这些干扰源进行有针对性的整改和优化。

正式测试:按照相关的 EMI 测试标准和规范,在专业的测试实验室中进行测试,在测试过程中,要确保测试环境符合要求,避免外界干扰对测试结果的影响,如果测试不合格,需要仔细分析测试报告,找出问题所在,并进行相应的改进措施。

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作者:豆面本文地址:https://www.jerry.net.cn/articals/20994.html发布于 2025-01-24 01:09:03
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