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關于DC/DC電源和EMI的討論
文章來源:永阜康科技 更新時間:2018/6/19 10:50:00
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導讀: DC/DC的噪聲的影響三個參數主要為:占空比Duty;開關頻率Fs;上升時間Tr。其中開關頻率的影響其實很大,不僅僅是EMC的效果,在不同的案子里面可以得到不同的影響關系。

  1)DCDC噪聲源特性

  DCDC的噪聲的影響三個參數主要為

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  占空比Duty:占空比上升導致噪聲幅度上升

  開關頻率Fs:是的噪聲衰減變在頻譜上延伸了,開關頻率一般我們可以分為幾個大類

  20~100Khz:電感較大引起的成本、尺寸基本讓低頻設計慢慢不是一種選擇。

  100~550Khz:主要的選擇選擇

  開關頻率主要對電感大小、效率、RE/CE的特性影響比較大

  上升時間Tr

  備注:開關頻率的影響其實很大,不僅僅是EMC的效果,在不同的案子里面可以得到不同的影響關系,如《Choosing the optimum switching frequency of your DC/DC converter》所示:

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  2)如下面的案子所示

  2.1)這是一個典型的BuckBoost的電源電路,沒有病必需要過CISPR25 Class 3

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  2.2 初測結果

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  2.3 整改措施

  2.3.1 原理分析

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  兩個開關環路中含有非連續的大電流環路是最主要的噪聲源

  增加Vin和Vss電容可以減少高頻環路的電流

  2.3.2 頻率選擇

  噪聲分量和電流大小,環路面積和頻率成正比,和距離成反比

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  以下依次為不同頻率的效果對比(120、240和400Khz),深紫色為抖頻的效果

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  2.3.2 開關速度的優化

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  2.3.3 布局優化影響

  在布局上盡可能將C14(Vin-Vss電容)放在續流二極管和MOSFET邊上減少高頻環路面積

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  以下是實物照片

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  補充一些相關的材料,除開芯片廠家的努力,我們能加入的設計手段主要包括:

  1)輸入濾波優化

  RSIL filter 5μH 100nF 50Ω

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  2)輸出濾波優化

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  3)Snubber電路

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  小結:

  1)感謝建宇兄的案例總結,我們可以定量和定性的看這些參數的選擇對實際試驗的結果

  2)這個的設計,需要打通原理、計算、功能試驗和實際驗證的環路

 
 
 
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