传导发射超标？四步搞定EMC整改实战

一、客户案例：35 W 电源出现宽带传导发射超标

本次被测设备采用 PI TOPSwitch 开关电源方案。产品功能正常，但在交流电源端口传导发射测试中出现宽带超标：

图 1　整改前交流电源端口传导发射测试曲线

二、第一步：频谱分析，精准锁定超标问题特征

EMC 整改的核心前提是精准定位噪声特征，而非盲目增加滤波器件。通过拆解频谱数据，明确三大核心问题：

频率范围： 150 kHz–10 MHz 宽带连续超标，并非单一频点或窄带问题；

超标幅度： 在整个频段都严重超标，最高处超过 23 dB ；

整改目标： 有效衰减 150 kHz–10 MHz 宽带噪声，并为器件偏差、测试误差及工况波动预留安全裕量。

图 2　150 kHz–10 MHz 传导发射测试曲线分析图

三、第二步：干扰溯源，确认核心噪声模式

交流端口传导噪声分为差模干扰和共模干扰，两类噪声传播路径、抑制方案完全不同，滤波器件必须匹配干扰模式才能生效。

3.1 两种噪声核心区别

差模干扰 DM

噪声电流在 L、N 之间形成回路，两根线中的高频电流方向相反。常规方案：差模电感、磁珠、X 电容。

共模干扰 CM

高频电流沿 L、N 同向传播，经机壳、保护地或寄生电容返回噪声源。核心方案：共模扼流圈，可搭配 Y 电容（受安规漏电流限制）。

图 3　差模噪声与共模噪声的传播路径

3.2 本案例干扰定性验证

本案例频谱特征为：150 kHz–10 MHz 宽带整体连续超标，超标量高于23 dB 。这是典型开关电源共模噪声特征（差模噪声多集中在低频、窄带）。因此优先选用共模电感整改；

四、第三步：确定共模电感的基本参数

1. 工作电压

本案例最高连续输入电压为 265 VAC。候选器件的额定工作电压、绕组间耐压、绝缘电阻、爬电距离与电气间隙必须覆盖实际过电压类别、污染等级及整机安规要求，不能仅依据标称电感量完成选型。

2. 额定电流、DCR 与温升

额定电流应以最低输入电压 90 VAC、满载及最高环境温度条件下的最大输入 RMS 电流为基准，并考虑转换效率、功率因数、浪涌与散热条件。器件电流能力还须同时满足 DCR 损耗、绕组温升和长期可靠性要求。

3. 目标频段的共模阻抗与寄生参数

6.8 mH 仅代表规定测试条件下的低频电感量。针对本案例，应重点比较 150 kHz–10 MHz 范围内的共模阻抗 ZCM(f) 和插入损耗曲线，同时核对漏感、绕组间电容、自谐振频率、磁芯材料、尺寸及温度稳定性。

选型原则

以目标频段的共模阻抗为主线，同时满足电流、温升、DCR、绝缘配合和安装空间约束；不能用“电感量越大，滤波越好”替代系统级验证。

此处推荐的共模电感为 6.8 mH，具体参数如下：

01 · 电气特性 Electrical Properties

02 · 通用信息与认证 General Information & Certification

03 · 典型阻抗特性 Typical Impedance Characteristics

04 · 典型衰减特性 Typical Attenuation Characteristics

衰减需求与裕量：整改前最大超标量约23 dB ，器件衰减能力应高于 23 dB；增加至少6 dB 基础裕量后，最低需求约30 dB 。考虑规格书中的阻抗/插入损耗曲线基于规定的标准测试条件，实际带载后的有效衰减可能下降，因此按目标频段约40 dB选型更为稳妥。

插入损耗曲线：目标频段 150 kHz–10 MHz 衰减量约 40 dB，覆盖超标量并预留裕量

4. 安装位置与系统配合

共模电感应串联在交流输入电路中，L 线与 N 线必须同时经过两个绕组，不得形成高频旁路。

共模电感的位置应尽可能靠近噪声源，并缩短高频回路，避免滤波前后的走线发生高频耦合。

图 4　6.8 mH 共模扼流圈 L1 在输入滤波网络中的位置

对正常工作电流： L、N 两路电流方向相反，绕组磁通基本抵消，共模电感对工频工作电流几乎没有阻碍。

对共模噪声： L、N 两路高频电流方向相同，绕组磁通相互叠加，器件呈现较高共模阻抗，对共模噪声产生强烈抑制作用。

五、第四步：执行同条件 A/B 复测

为排除测试环境干扰，本次复测严格保持所有条件一致（输入电压、满载负载、LISN 设备、接线方式、检波模式、测试带宽），仅更改共模扼流圈配置。

A 组（整改前）

未串联共模扼流圈时，150 kHz–10 MHz 范围内宽带噪声持续超标，最大超标量约 23 dB ，不满足 EMC 限值要求。

A 组 · 整改前：150 kHz–10 MHz 宽带噪声持续超标

B 组（整改后）

串联 6.8 mH 共模扼流圈后，150 kHz–30 MHz 范围内的实测轨迹整体下降并低于对应限值线，本次整改通过。

图 5　串联立凯 6.8 mH 共模扼流圈后的传导发射测试曲线

结论

共模扼流圈选型不能只看标称电感量。应先量化整机最大超标量，再叠加基础裕量和带载衰减风险，最后结合目标频段的共模阻抗/插入损耗、电流、温升、绝缘及安装边界完成整机验证。

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