一、前言随着仪表市场需求日益旺盛与产品功能日趋复杂其电磁兼容性问题也愈发凸显。其中背光电路的EMI干扰尤为普遍。本文将通过一个实际案例深入分析并展示该问题的有效解决方案。二、整改案例下图是一款仪表类设备的EMI测试数据摩托车标准为3440z-3Y1200M-1000MHz分别是垂直方向和水平方向的测试数据如下图标摸底测试数据图1-垂直方向题摸底测试数据图2-水平方向标题分析通过观察分析上图数据可以看出数据中有一个950KHz开关频率的电源包络噪声并且确定到其与LED电源开关频率相符措施分析把设备的背光电源输出去除重新测试测试出来数据如下图去除背光电源测试数据图3该仪表产品背光电源部分的PCB layout如下图产品原始状态的PCB layout红圈为输入输出滤波电容图4分析可以看出产品的PCB layout电路中输入输出的滤波电容见图中红圈都是有的并且在SW脚位置还加上了RC吸收电路不过可以看出来输入端的滤波电容的地是没有整体铺开输入电容的滤波地阻抗会偏高一些可能导致输入端的滤波电容效果打折扣。通过对产品的LED背光电路滤波方案和PCB layout布局进行优化最终的方案如下图产品整改后状态的PCB layout图5分析从该LED背光电路重新layout后的设计可以看出输入端的滤波电容见图中红圈地优化把滤波电容的地全部铺开在输出二极管两端增加RC吸收电路针对二极管的高频通断开关电源噪声进行吸收优化输入输出电容的位置使得输入输出电容地位置更加靠近优化开关电源的噪声环路大小。通过优化后的这款仪表产品的测试数据如下图整改后测试数据图6-垂直方向整改后测试数据图7-水平方向可以看出整改前后效果明显产品已经可以通过测试认证要求限值且余量充足。三、总结对于大多数带LED背光的产品来说LED背光PWM电源为常见辐射源主要的整改措施可以总结为以下几点1.开关电源输入输出滤波电容是否有高频滤波电容容值越小的电容越靠近芯片放置2.电源的输入输出滤波电容的地可尽量靠近噪声源放置保证噪声环路面积尽可能足够小3.输入输出滤波电容、功率电感、二极管放置在PCB的同一层4.芯片SW脚和二极管两端预留RC吸收位置5.输入输出预留磁珠隔离位置6.LED背光电源模块电路屏蔽7.芯片的开关频率如果可改在满足功能的前提下尽量选择低的开关频率8.选用可以带有抖频功能的芯片。