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【龙腾原创】灌胶后EMI变差的解决对策

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Jackson_19
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高级工程师
  • 2014-3-12 10:47:23
刚好趁[龙腾原创]这个活动,给同行的工程师们探讨下:”灌胶后EMI变差的解决对策“问题;
灌胶后EMI变差可能是困扰一些工程师已久的问题,现将本人整改得一些经验给大家分享:
灌胶后EMI变差又分为:传导(CS)变差和辐射(RS)变差;

1;传导变差,整改的方法:有(1)EMI滤波电感浸油,包胶带(减小灌胶对其的影响)(2)共模电感用带槽的骨架,例如UU和OTC型的骨架(3)输入对地或外壳加Y电容
2;辐射变差,整改的方法:有(1)处理地线或地线上套磁环(2)地线上套磁环(3)胶的材质
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Jackson_19
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高级工程师
  • 2014-3-12 10:48:59
 
以上只是个人在整改灌胶产品中的对策,当然大家有好方法欢迎提出,一起讨论,共同进步!
admin
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管理员
  • 2014-3-12 10:50:52
 
可以多发些实用的
技术经验总结
Jackson_19
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高级工程师
  • 2014-3-12 10:53:16
 
OK!知道了
qingweifeng
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  • 2014-3-12 11:33:10
 
新人,先收藏学习,坐等高人分享经验
huhushuai
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高级工程师
  • 2014-3-14 14:53:39
 
同样过来学习。
Coming.Lu
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  • 2014-3-12 12:23:48
 
灌胶后变差,主要是胶的介电常数比空气大几倍,增加了元器件之间的耦合强度。
找到合适的位置,做电场屏蔽处理,那是最直接有效的办法。
Jackson_19
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高级工程师
  • 2014-3-12 13:00:26
 
楼上的大师一言道出问题的真谛啊!受益匪浅,在此感谢!
我入这行也时间也不太久,只是通过实验不断的试探;
还没上升到理论的高度;看来以后要多深究理论层面上来;
有理论做知道,整改起来会更快啊!
Coming.Lu
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  • 2014-3-12 13:12:59
 
是的,理论指导,整改起来是会快而准确一些。
bei_jxing
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高级工程师
  • 2014-3-12 20:42:01
 
顶一个,个人感觉灌胶前的余量要大一点。
Coming.Lu
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  • 2014-3-12 20:47:56
 
没做电场屏蔽的话,想要灌胶后还能过EMI,一般都要多留10dB的余量,甚至要多留接近20dB。
qq80644864
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  • 2014-3-12 21:45:06
 
坐下来听课了
huhushuai
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高级工程师
  • 2014-4-1 09:32:02
 
灌胶的影响很大啊。
Jackson_19
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高级工程师
  • 2014-4-1 13:28:50
 
楼上的,很有经验,不妨谈谈怎样的“影响大”?

Jackson_19
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高级工程师
  • 2014-3-12 22:22:43
 
有时候留15DB余量都不够;
灌胶后一下就没余量了。
Coming.Lu
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  • 2014-3-12 22:26:28
 
是的。
qq80644864
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  • 2014-3-12 22:38:32
 
真心学习到了,这样的话,我们灌胶的时候要选择怎样的胶呢???
Coming.Lu
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  • 2014-3-12 22:40:24
 
胶可选的,并不多。
因为防水性能,热系数,应力,价格摆在那里。
再说了,不管用什么胶,介电常数一般都比空气大。
qq80644864
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  • 2014-3-12 22:44:52
 
还好没做灌胶的,要不处理这个东西要花挺多心力
Jackson_19
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高级工程师
  • 2014-3-12 23:07:01
 
综合防水,导热系数和价格,PU胶(聚氨酯)是比较好的选择;
同时还要注意硬度稍微软点,对元件应力小点的灌封胶型号。
huhushuai
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  • 2014-3-26 20:05:07
 
涨知识了,还不知道灌胶有这么多的影响。
jie28021
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高级工程师
最新回复
  • 2019-6-14 16:50:12
  • 倒数1
 
之前做300w左右的,灌胶后少了4-6db,没遇到过少10db的
yaomanhua
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本网技师
  • 2014-3-16 13:09:21
 
如果要余量20db对电源要求高了点,而已10DB也许小功率可以,对于大功率也许不行。
hunter4051
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  • 2019-4-28 14:06:25
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是的,灌胶与不灌胶相差10多个DB
钜微电源-小罗
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副总工程师
  • 2014-3-13 09:37:17
 
什么是电场屏蔽处理啊?之前也遇到过灌完胶EMI变差,而且IC也受到干扰的现象
Coming.Lu
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  • 2014-3-13 10:18:02
 
就是在干扰源和接收元件之间,加个导体如铜皮等。
铜皮要找到合适的位置连接,如地线(为了安规考虑,可能要串个Y电容再接)。
zuohuijuan11
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高级工程师
  • 2014-7-22 22:42:39
  • 倒数7
 
是否可以可以理解,找铜皮完整包裹,然后包裹后外接到地,还是部分包裹呢?
Coming.Lu
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  • 2014-3-13 10:26:25
 
上边只是讲了个大概,准确的定义还是自己百度一下吧。
hwx-555
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总工程师
  • 2014-3-14 08:15:21
 

在产品布局上,尽量将产品做成输入输出线路一字排列的,减少原副边的耦合。之前做的产品中,基本是长条形的产品灌胶后影响要低一些。
Jackson_19
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高级工程师
  • 2014-3-14 13:03:17
 
楼上讲的也不失为一种解决方法。
ubersexual
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初级工程师
  • 2014-3-13 10:43:15
 
需要有理论指导呀,没有搞明白为毛灌胶后变差?难道只是因为介电常数,不见得吧?
Coming.Lu
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  • 2014-3-13 10:46:20
 
那你说是什么吧。
Bodoni
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总工程师
  • 2014-3-13 19:23:23
 
关注
zhojianjin
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高级工程师
  • 2014-3-13 22:28:30
 
用胶也是很多种,现在有灌沙子的
Jackson_19
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高级工程师
  • 2014-3-14 13:02:00
 
灌沙子岂不是很重?比胶重?
EMI更是另当别类了。
qq80644864
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  • 2014-3-14 19:00:20
 
只看到买移动充电宝被灌了沙包的~~~
Jackson_19
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  • 2014-3-15 14:13:24
 
啊!还灌沙子;没良知啊!
Jackson_19
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  • 2014-3-15 15:20:09
 
案例一:引言:上某一灌胶产品灌胶前的EMI(传到)测试曲线:

Jackson_19
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  • 2014-3-15 15:21:20
 


Jackson_19
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高级工程师
  • 2014-3-15 15:22:15
 
同一项目灌胶的EMI(传导)测试曲线如下:



Coming.Lu
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  • 2014-3-15 15:22:44
 
又是几百K那段。
看来,又是 MOS漏极 那条线搞的。
Jackson_19
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高级工程师
  • 2014-3-15 15:24:27
 
灌胶前10多个DB的余量一下就话为乌有了!
33楼都有什么好办法?
Coming.Lu
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  • 2014-3-15 15:30:29
 
如果真是MOS漏极的线搞的鬼。
那就想办法让 那条线 离输入端远一点,或是有个 散热器帮屏蔽 一下也可以。
这只是我的个人理解,仅供参考,不一定有效。
Jackson_19
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高级工程师
  • 2014-3-22 13:04:45
 
案例二:现分享将输入L和N线上的共模电感由原来绿环型电感(T18X10X10 )改为用带槽的骨架(OTC21)型的共模电感后传导曲线如下:


Jackson_19
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高级工程师
  • 2014-3-22 13:05:59
 
从测试曲线上了看:改为用带槽的骨架(OTC21)型的共模电感后传导不读点至少有6DB的余量,足以!
Jackson_19
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高级工程师
  • 2014-3-22 13:12:34
 
分析:共模电感由原来绿环型电感(T18X10X10 )改为用带槽的骨架(OTC21)型的共模电感后灌胶后传导明显好转的原因:由于四槽的电感OTC21带骨架灌胶后其分布电容和电感受胶的影响大大减小,且由于开槽使得其差模电感成分较大,可以有限抑制9KHz-1MHZ的差模干扰;一个共模电感可以起到:共模和差模电感2个电感的作用,可以减少成本。
Coming.Lu
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  • 2014-3-22 13:59:30
 
意思是,用 OTC21 后,灌胶前后差别不大?
OTC21 是装在原来 绿环 位置么,有没有改过PCB?
Jackson_19
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高级工程师
  • 2014-3-22 16:24:24
 
是的,OTC21 共模电感灌胶前后差别不大
没有改PCB
Coming.Lu
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  • 2014-3-22 19:40:56
 
一直没考虑还有这方面的差别,又学到了一招。
程英明
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  • 2014-4-6 01:48:56
 
你忽略了一个问题,锰锌绿环在钩线的时候,受力大了,感量会变低好多,要放好长一段时间才会自恢复,至少10天。你在灌胶的时候,肯定是受力了,所以才会如此。有的公司开一个磁环的塑胶磨具,用胶壳把磁环包好,再绕线,不知你见过没有。
Jackson_19
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高级工程师
  • 2014-4-6 09:45:04
 
锰锌绿环做共模电感,如磁环开套塑胶模具,那效果也是很好;
灌胶后不会受太大影响,见过这样方法;
但是开塑胶模具需要不菲的费用啊!
用现成的骨胶OTC系列,也不增加单个产品的单价。
jinlinzhang
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LV8
副总工程师
  • 2016-10-26 10:42:49
  • 倒数6
 
学习了,最近正为灌胶的问题烦神,谢谢大家
皖南stone
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LV4
初级工程师
  • 2016-10-31 12:49:37
  • 倒数5
 
受力还会变呀,长见识了
qq80644864
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  • 2014-3-15 20:47:24
 
那人80块网上买的充电宝,20000mAh的,结果充电很快电就没了,拆开来看,结果就一节电池其他都是沙包
Jackson_19
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高级工程师
  • 2014-3-18 13:18:38
 
又是坑爹的货啊!
qq80644864
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版主
  • 2014-3-22 21:18:39
 
最近315期间还查出了许多装沙子的移动充
bei_jxing
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高级工程师
  • 2014-3-23 22:58:36
 
我见过沙子和胶一起用的.
Jackson_19
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高级工程师
  • 2014-4-5 20:08:48
 
案例三:现分享加大输入对地Y电容来改善灌胶后EMI(传导)变差案例
实例为:180W路灯电源;
Jackson_19
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高级工程师
  • 2014-4-5 20:12:42
 
灌胶前传导曲线如下:


Jackson_19
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高级工程师
  • 2014-4-5 20:15:19
 
灌胶后EMI(传导)郁闷的变为:


分析:从灌胶前后灌胶后2个曲线可以看出:1-5MHz频率段明显变差;
而这段都为共模干扰;加大输入线L和N线上对大地(外壳)的Y电容,原为2个102的,加大为2个222的,1-5MHz频率段有明显改善;
Jackson_19
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高级工程师
  • 2014-4-5 20:22:09
 
加大输入线L和N线上对大地(外壳)的Y电容后测试的曲线如下(同样灌胶后):




Jackson_19
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高级工程师
  • 2014-4-5 20:33:42
 
接上一楼,理论分析:
加大对地的Y电容,就是增强滤除L或N对地是共模信号的干扰;
而1-5MHz基本上是共模干扰,所以对这段有明显的抑制作用。
power-one
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本网技师
  • 2014-4-5 22:27:06
 
很喜欢这种实物分享,具有很好实践指导经验。
Jackson_19
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高级工程师
  • 2014-4-6 09:47:10
 
案例四:现分享输入或输出线上套磁环改善灌胶后EMI(辐射)变差案例 实例为:150W路灯电源;
Jackson_19
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高级工程师
  • 2014-4-6 09:52:12
 
灌胶前辐射曲线如下:
(1)垂直


(1)水平:
Jackson_19
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高级工程师
  • 2014-4-6 09:58:33
 
灌胶后辐射垂直方向郁闷的变为如下曲线:(水平方向没有多大变化)




灌胶后,辐射(垂直方向)30——50MHz有的变得比上图还要差;
Jackson_19
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高级工程师
  • 2014-4-6 10:06:56
 
整改方法:在输入线上套一个K5B(镍芯材质)尺寸:T14.5*8*10.2的磁环,阻抗要求在30-100MHz内都比较大;
然后测试的曲线如下:




不读点有约3DB的余量,足以!


Jackson_19
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高级工程师
  • 2014-4-6 10:09:44
 
小结:针对辐射垂直方向30-50MHz,甚至30-100MHz;在输入线上套一个K5B材质的磁环
是有一定的抑制效果的。
Jackson_19
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高级工程师
  • 2014-4-6 15:24:38
 
案例五:现分享处理地线或地线上套磁环改善灌胶后EMI(辐射)变差案例
以实际碰到的200W为例:
Jackson_19
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  • 2014-4-6 15:26:51
 


灌胶前辐射曲线如下(很好,至少有10DB余量):
(1)垂直:





(2)水平:








Jackson_19
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  • 2014-4-6 15:29:33
 
灌胶后却意外得变为以下曲线:
(1)垂直:





(2)水平:

Jackson_19
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  • 2014-4-6 15:43:27
 
灌胶后辐射曲线完全变了,刚开始很意外也很郁闷;灌胶前明明整改好了,而且余量也不小;
一灌完胶后再测,曲线都变得自己都快“不认识”了;试了很多方法,都没有效果;最后想到是不是可以在输入端和输出端接外壳的地线上“做文章”,把地线挖出来,剪短,直,扎好,然后在地线上分别套一个K5B镍芯的小磁环,并绕线一圈(当然仅仅将地线弄短,缕直不加磁环辐射也勉强可以过,但余量不大),然后再测试,立马见效果,曲线如下:
(1)垂直:



(2)水平:


Jackson_19
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  • 2014-4-6 15:46:49
 
后来自己,把没灌胶的机子,弄短地线,再在上面套个小磁环,重新灌胶灌了几台;
再去测试辐射,效果也还是很好,至少有6DB余量,很高兴
Jackson_19
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  • 2014-4-6 15:56:50
 
小结:对于灌胶的产品,接外壳的地线处理要特别小心,不像不灌胶的产品,地线用螺丝锁好后就不会怎么变化,长点短点影响不大;但是灌胶的产品则不一样,即使地线用螺丝锁好后,接得很牢固并且接触很好,但是一灌胶后,地线会让胶“压”的不是你原来放置和走线的方式,故不能太长,长了地线一灌胶后就会压下去,影响对地的阻抗,从何对辐射有很大的影响。
所以灌胶的产品地线一定要直且尽量短,最好是能扎起来,不让它因为受灌胶的影响而“动”了。
Jackson_19
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  • 2014-4-7 17:32:28
 
案例六:现分享灌不同材质的胶对灌胶对EMI的影响对比之案例
以用得最多的功率150W路灯电源为例;
Jackson_19
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  • 2014-4-7 17:36:40
 
1:灌胶的材质为有机硅胶,型号为道康宁:CN8760
(1)传导测试曲线如下:




(2)辐射测试曲线如下:

1/垂直方向:





2/水平方向:




Jackson_19
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  • 2014-4-7 17:40:42
 



2:灌胶的材质为聚氨酯(PU胶),型号为蓝浦:2350
(1)传导测试曲线


(2)辐射测试曲线
1/:垂直方向


2/:水平方向






Jackson_19
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  • 2014-4-7 18:04:25
 
小结:从上面2组测试曲线(当然本人不是单单只测试了1台和150W这一个功率大小的产品,而是测试了多台产品和其他功率的,用相同功率大小的样机分别测试了灌有机硅胶和PU胶后的EMI数据)对比可以得出:产品所灌胶的材质对产品本身的EMI影响区别不是很大,至少此次实验的有机硅胶(CN8760)和PU胶(2350)的区别就不大。
hwx-555
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  • 2014-6-23 08:23:10
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这个不是绝对的,当然你测试的两种差异是不大的,除考虑胶的类型对板子的机械影响外,EMC影响较一至。
golt
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  • 2014-6-21 11:37:11
 
EMI变化太大了
mandy2
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  • 2014-4-7 22:31:58
 
是CE,RE吧?
Jackson_19
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  • 2014-4-8 13:11:19
 
CE是指:传到骚扰(即:Conduction Emission);
RE是指:辐射骚扰(即:Radiation Emission
Jackson_19
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  • 2014-4-8 22:47:56
 
总结:
1:前面APFC芯片为零界模式(CRM)比连续模式(CCM)的灌胶后传导的PK值更容易受到影响,AV值受到的影响则比较小。
Jackson_19
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  • 2014-4-16 13:28:33
 
2:带槽骨架的共模电感要比锰锌材质的绿环灌胶后传导受到的影响要小很多。
wszdxp2004
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总工程师
  • 2014-6-20 23:12:41
 
搜“龙腾原创”,
这个贴子是我想看又看到了的最好的贴子,
【龙腾原创】 + Jackson_19 =
空心竹
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本网技师
  • 2014-7-22 19:46:16
  • 倒数9
 
很好很好的帖子,请问没有地线,只有塑料外壳的那种(Class Ⅱ电源),这种灌胶辐射变差应该怎么整?
我现在有案子,灌胶前10dB余量,灌胶后反而over 10dB,涨了将近20dB,在120MHz处,请问该如何下手??
cadypower
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高级工程师
  • 2014-7-22 20:57:44
  • 倒数8
 
顶!


学习了。


还有灌胶后的固化方式很重要:
加热固化,一般会使电感感量下降,因为被胶撑开了一点,差模可能会变差。
自然固化会好很多。

陈万沙
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本网技师
  • 2019-4-20 17:28:44
  • 倒数4
 
hunter4051
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副总工程师
  • 2019-4-28 14:21:52
  • 倒数2
 
灌胶的总结的很好,之前也是摸索了很久,走了很多弯路才行的,没做过总结,很快就忘了,7-8年了,现在想起来很感叹呀
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