一. 背景与问题分析

某品牌家用咖啡机在进行 EN 55032 ClassB 标准测试时，发现其在 30-300MHz 频段内存在辐射发射超标问题，其中 185MHz 频段辐射值达 62dBμV/m，超出标准限值(40dBμV/m)22dBμV/m，需进行针对性整改。

· 二.整改前问题：

· 变压器高频耦合：开关电源工作频率 180kHz，其三次谐波(540kHz)与 PCB 寄生参数谐振，在 185MHz(基频 1028 倍)形成窄带辐射(变压器未加屏蔽层，漏感引发磁场泄漏)。

· PCB 环路效应：初级侧 MOSFET 驱动线长 12cm(超过 185MHz 波长 1/16，形成偶极子天线)，且未做包地处理，环路面积达 8cm²。

· 滤波设计不足：原 X 电容(0.1μF)仅覆盖 150kHz 传导干扰，未针对 30MHz 以上辐射添加高频旁路电容(如 100pF 瓷片电容)，变压器次级整流管未并联 RC 吸收电路。

· 屏蔽失效：金属机壳存在 2mm 缝隙(λ/150，185MHz 波长 1.62m)，共模电流通过缝隙辐射。

· 整改措施：

· 1. 变压器结构优化(针对磁场辐射)

· 更换为双层屏蔽变压器：初级侧增加铜箔屏蔽层(接地阻抗<0.1Ω)，次级侧绕包镍锌铁氧体磁环(截止频率 200MHz)，漏感从 8μH 降至 1.2μH(降低磁场泄漏 75%)。

· 并联 RC 吸收电路：在 MOSFET 的 D-S 极并联 100Ω+100pF 组合，将开关尖峰电压从 350V 降至 180V，振铃频率从 210MHz 移至非敏感频段。

· 2. PCB 布局重构(削减环路辐射)

· 缩短关键走线：驱动线长度压缩至 5cm 以内，采用 “蛇形包地” 设计(地平面间距<0.3mm)，环路面积减小至 2.5cm²。

· 增加高频滤波：在变压器初级侧并联 100pF/50V 瓷片电容(贴近芯片引脚)，次级整流管两端并联 47pF 电容，形成 300MHz 以下低阻抗路径。

· 多层板接地优化：采用 4 层板(电源层 / 地层独立)，变压器区域敷铜网格(间距 2mm)，降低接地阻抗至 0.5mΩ(原单层板为 8mΩ)。

· 3. 结构屏蔽强化(抑制缝隙辐射)

· 机壳缝隙处理：使用导电橡胶条填充 2mm 缝隙(导电率>100S/cm)，并在变压器对应壳体内侧粘贴 5mm 厚铁氧体吸波片。

· 线缆屏蔽：电源输入线增加共模电感(2mH，100MHz 阻抗>800Ω)，外层套 32 编屏蔽网(屏蔽效能>40dB)。

四.整改后效果：185MHz 频段辐射值从 77dBμV/m 降至 35dBμV/m，低于标准限值(40dBμV/m)5dB，完全满足标准要求;

· 五：整改总结:本次整改通过对干扰源的精准定位，采取针对性的抑制措施，有效降低了咖啡机的辐射发射。在整改过程中，需注意多源协同治理：单一措施(如仅加屏蔽罩)仅能改善 12dB，需同时处理电源谐波(-12dB)、PCB 环路(-18dB)、结构泄漏(-10dB)三重路径，才能达到理想的整改效果。