关于DC/DC电源和EMI的讨论
出处:维库电子市场网 发布于:2016-12-30 15:46:23
DC/DC的噪声的影响三个参数主要为:占空比Duty;开关频率Fs;上升时间Tr。其中开关频率的影响其实很大,不仅仅是EMC的效果,在不同的案子里面可以得到不同的影响关系。
1)DCDC噪声源特性
DCDC的噪声的影响三个参数主要为:
占空比Duty:占空比上升导致噪声幅度上升
开关频率Fs:是的噪声衰减变在频谱上延伸了,开关频率一般我们可以分为几个大类
20~100Khz:电感较大引起的成本、尺寸基本让低频设计慢慢不是一种选择。
100~550Khz:主要的选择选择
开关频率主要对电感大小、效率、RE/CE的特性影响比较大
上升时间Tr
备注:开关频率的影响其实很大,不仅仅是EMC的效果,在不同的案子里面可以得到不同的影响关系,如《Choosing the opTImum switching frequency of your DC/DC converter》所示:
2)如下面的案子所示
2.1)这是一个典型的BuckBoost的电源电路,没有病必需要过CISPR25 Class 3
2.2 初测结果
2.3 整改措施
2.3.1 原理分析
两个开关环路中含有非连续的大电流环路是主要的噪声源
增加Vin和Vss电容可以减少高频环路的电流
2.3.2 频率选择
噪声分量和电流大小,环路面积和频率成正比,和距离成反比
以下依次为不同频率的效果对比(120、240和400Khz),深紫色为抖频的效果
2.3.2 开关速度的优化
2.3.3 布局优化影响
在布局上尽可能将C14(Vin-Vss电容)放在续流二极管和MOSFET边上减少高频环路面积
以下是实物照片
补充一些相关的材料,除开芯片厂家的努力,我们能加入的设计手段主要包括:
1)输入滤波优化
RSIL filter 5μH 100nF 50Ω
2)输出滤波优化
3)Snubber电路
小结:
1)感谢建宇兄的总结,我们可以定量和定性的看这些参数的选择对实际试验的结果
2)这个的设计,需要打通原理、计算、功能试验和实际验证的环路
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