《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 電源技術 > 設計應用 > 電源模塊中DC-DC轉換器低電磁干擾設計的折中方法
電源模塊中DC-DC轉換器低電磁干擾設計的折中方法
摘要: 電源設計中即使是普通的直流到直流開關轉換器的設計都會出現一系列問題,尤其在高功率電源設計中更是如此。除功能性考慮以外,工程師必須保證設計的魯棒性,以符合成本目標要求以及熱性能和空間限制,當然同時還要保證設計的進度。另外,出于產品規范和系統性能的考慮,電源產生的電磁干擾(EMI)必須足夠低。不過,電源的電磁干擾水平卻是設計中最難精確預計的項目。有些人甚至認為這簡直是不可能的,設計人員能做的最多就是在設計中進行充分考慮,尤其在布局時。
Abstract:
Key words :

電源設計中即使是普通的直流到直流開關轉換器的設計都會出現一系列問題,尤其在高功率電源設計中更是如此。除功能性考慮以外,工程師必須保證設計的魯棒性,以符合成本目標要求以及熱性能和空間限制,當然同時還要保證設計的進度。另外,出于產品規范和系統性能的考慮,電源產生的電磁干擾(EMI)必須足夠低。不過,電源的電磁干擾水平卻是設計中最難精確預計的項目。有些人甚至認為這簡直是不可能的,設計人員能做的最多就是在設計中進行充分考慮,尤其在布局時。

盡管本文所討論的原理適用于廣泛的電源設計,但我們在此只關注直流到直流的轉換器,因為它的應用相當廣泛,幾乎每一位硬件工程師都會接觸到與它相關的工作,說不定什么時候就必須設計一個電源轉換器。本文中我們將考慮與低電磁干擾設計相關的兩種常見的折中方案;熱性能、電磁干擾以及與PCB布局和電磁干擾相關的方案尺寸等。文中我們將使用一個簡單的降壓轉換器做例子,如圖1所示。

折中1

 

在頻域內測量輻射和傳導電磁干擾,這就是對已知波形做傅里葉級數展開,本文中我們著重考慮輻射電磁干擾性能。在同步降壓轉換器中,引起電磁干擾的主要開關波形是由Q1和Q2產生的,也就是每個場效應管在其各自導通周期內從漏極到源極的電流di/dt。圖2所示的電流波形(Q和Q2on)不是很規則的梯形,但是我們的操作自由度也就更大,因為導體電流的過渡相對較慢,所以可以應用Henry Ott經典著作《電子系統中的噪聲降低技術》中的公式1。我們發現,對于一個類似的波形,其上升和下降時間會直接影響諧波振幅或傅里葉系數(In)。

 

折中2

 

其中,n是諧波級次,T是周期,I是波形的峰值電流強度,d是占空比,而tr是tr或tf的最小值。

在實際應用中,極有可能會同時遇到奇次和偶次諧波發射。如果只產生奇次諧波,那么波形的占空比必須精確為50%。而實際情況中極少有這樣的占空比精度。

諧波系列的電磁干擾幅度受Q1和Q2的通斷影響。在測量漏源電壓VDS的上升時間tr和下降時間tf,或流經Q1和Q2的電流上升率di/dt 時,可以很明顯看到這一點。這也表示,我們可以很簡單地通過減緩Q1或Q2的通斷速度來降低電磁干擾水平。事實正是如此,延長開關時間的確對頻率高于 f=1/πtr的諧波有很大影響。不過,此時必須在增加散熱和降低損耗間進行折中。盡管如此,對這些參數加以控制仍是一個好方法,它有助于在電磁干擾和熱性能間取得平衡。具體可以通過增加一個小阻值電阻(通常小于5Ω)實現,該電阻與Q1和Q2的柵極串聯即可控制tr和tf,你也可以給柵極電阻串聯一個 “關斷二極管”來獨立控制過渡時間tr或tf(見圖3)。這其實是一個迭代過程,甚至連經驗最豐富的電源設計人員都使用這種方法。我們的最終目標是通過放慢晶體管的通斷速度,使電磁干擾降低至可接受的水平,同時保證其溫度足夠低以確保穩定性。

折中3

此內容為AET網站原創,未經授權禁止轉載。
主站蜘蛛池模板: 波多野结衣456| 欧美性巨大欧美| 日韩伦理片电影在线免费观看| 免费午夜扒丝袜www在线看| 黑寡妇被绿巨人擦gif图| 天天做天天爱天天爽综合网| 久久久无码一区二区三区| 欧美激情第一区| 好爽好深好猛好舒服视频上| 亚洲av无码国产综合专区| 精品不卡一区中文字幕| 国产小情侣自拍| 99久久免费只有精品国产| 欧美中文字幕一区| 免费欧美黄色网址| 青青青国产依人在在线观看高 | 欧美激情视频网| 夜夜爽免费视频| 中文字幕の友人北条麻妃| 日韩高清在线不卡| 亚洲男人天堂2017| 精品国产一区二区三区久久| 国产另类ts人妖一区二区| 16668开场直播| 天天干天天干天天干| 中文字幕无码日韩专区| 最新亚洲人成无码网www电影| 亚洲精品99久久久久中文字幕| 精品无码久久久久久久久水蜜桃| 国产在线公开视频| 1000部拍拍拍18勿入免费视频下载| 女人色毛片女人色毛片中国| 久久99久久99精品免观看| 日韩黄a级成人毛片| 亚洲日韩亚洲另类激情文学| 男女免费爽爽爽在线视频 | 欧美综合人人做人人爱| 再来一次好吗动漫免费观看| 范冰冰hd未删减版在线观看| 国产成人精品曰本亚洲78| 5566电影成年私人网站|