在讨论电子和电气产品的法规测试和合规性时，人们经常会提及电磁干扰(Electromagnetic Interference；EMI)，本篇针对AOS αMOS5 HV MOS AOTF190A60CL 处理EMI表现上的经过作出分享。
首先，让我们谈谈什么是电磁干扰，电磁干扰是非常重要的设计考量事项。如果在产品开发早期阶段未能考量这些问题，则到后期阶段如要重新设计产品，不但耗时且成本高昂，也可能导致产品无法通过政府认证，而这意味着要等到解决那些问题后才能销售产品。
EMI 是什么？
EMI 是电磁扰乱所造成的干扰，会影响装置的效能。EMI 可能来自环境，例如雷电和太阳辐射，但更常来自其他的电子装置或电气系统。
电磁干扰常表现为不想要的杂讯，可能导致电气、电子等系统的功能中断。EMI 有四种类型：
- 传导型 EMI – 流经电线产生的 EMI，因与 EMI 来源有实体接触而导致。
- 共模型 EMI – 以相同方向流经一个或多个导体产生的高频 EMI。
- 差模型 EMI – 以相反方向流经邻近电线产生的低频 EMI。
- 辐射型 EMI – 最常见的 EMI 类型，由辐射电磁场所引起。辐射 EMI 的常见表现包括 AM/FM 收音机上的静态杂讯和电视萤幕上的“雪花”。
常见的 EMI 来源包括：
- 发电设备和周边装置，例如发电机、电源供应器、稳压器、开关与继电器、电池充电器及高压电气传输线路。
- 在高频下运作的装置，例如振荡器、运算装置、无线电、雷达和声纳设备。
- 使用高电压和高频率的机器，包括马达和点火系统。
以上资讯来源: https://www.digikey.tw/zh/blog/what-are-emc-and-emi
而我们AOS αMOS5 HV MOS AOTF190A60CL是应用在200W Power Board上PFC的位置,最初的EMI表现如附图1.
附图1
我们期待它能在EMI反应上达到如附图2的程度。
附图2
比较两张EMI曲线发现,起初EMI呈现较多数据是高于基本线(虚线), 因此检查线路查看我们适合调整那些周边元件更有效的改善EMI,线路如附图3
附图3
发现我们可以尝试从Rg(R9803)与Cds(C9803)来做调整,因此我们先将C9803从100pF改为200pF做尝试.成果如附图4。
附图4
明显发现高于基本线的数据数量变少了,但还是有笔数据数值直接超过了规格线，因此我们保留C9803=200pF的调整再将R9803由22Ω该为47Ω再记录一次数据如附图5
附图5
我们发现将C9803从原先100pF改为200pF,且R9803由原本22Ω改为47Ω后的EMI表现有接近我们想要达到的附图2期待,最后进入Mos Switch VDS peck waveform的确认,从原始的波形使用R9803(22Ω)如附图6,R9803更改为47Ω如附图7
附图6
Vds_peck=548.5V
附图7
Vds_peck=534.1V
可由测试结果确认EMI改善方向如下:
- Dds C8903由100pF改为200pF
- Rg R9803由22Ω改为47Ω
EMI表现上可达预期,且Mos Switch VDS peck waveform确认上Vds由548.5V调整成534.1V,无超过规格,故将此改善建议呈交给客户让其应用.
在解决EMI表现的问题上有许多的手法可以尝试,今仅分享调整AOS HV MOS AOTF190A60CL 周边Rg与Cds两零件,还有其他位置可以调整与尝试,后续若有更丰富经验也愿有机会再与各位分享,谢谢各位。
相关提问1：AOTF190A60CL在Rg由22Ω改为47Ω后温度表现是否会有超标现象?
答: AOTF190A60CL在Rg由22Ω改为47Ω后经验证,温度表现在200W Output负载条件下约落在62度左右,并未超过客户标准75度规范。
相关提问2：AOTF190A60CL目前只可以应用在PFC位置吗?
答:目前AOS 产品AOTF190A60CL除应用在PFC位置外,还可应用在LLC位置。
相关提问3：AOS HV Mos 产品在600V TO-220F系列目前规格最优异的是AOTF190A60CL吗?
答:AOS HV Mos 在600V TO-220F系列中还有Rds(on)160、125、095mΩ等相关规格可以选用.相关资讯请参考AOS网站。
相关提问4：AOTF190A60CL可以支持应用在哪个瓦数规格范围内的PFC中呢?
答: AOTF190A60CL目前已有实务应用在75W~180W之间的Power Board PFC当中。
相关提问5：本案实务中,客户应用的Vds Derating是抓多少比例呢?如何计算是否符合应用规格?
答:本案客户应用Derating抓的是95%,以AOTF190A60CL Vds 600V 元件来计算,600V的Derating就不能超过570V,本实务最后Vds 为534.1V低于570V所以判定符合客户应用规格。