|
點(diǎn)擊上方藍(lán)字關(guān)注我們
jimbiawdevz6408886844.gif (5.11 KB, 下載次數(shù): 2)
下載附件
保存到相冊(cè)
jimbiawdevz6408886844.gif
2024-8-29 12:22 上傳
一、什么是EMI?
EMI是Electromagnetic Interference的簡(jiǎn)稱,即電磁干擾。指任何可能引起電子設(shè)備性能降低或產(chǎn)生負(fù)面影響的電磁現(xiàn)象,通常分為傳導(dǎo)干擾和輻射干擾。傳導(dǎo)EMI是通過(guò)電纜布線、PCB布線、寄生元件或電源和接地層生成的一種傳導(dǎo)耦合。輻射EMI是無(wú)線電因?qū)щ姴馁|(zhì)元件而發(fā)出的不必要信號(hào)的耦合。每個(gè)導(dǎo)體都具有能夠傳輸和接收信號(hào)的天線的特性。
1.1 寄生元件:
大多數(shù)開關(guān)電源( SMPS) 和噪聲問(wèn)題都與設(shè)計(jì)中的寄生元件有關(guān)。寄生元件不可避免。它們可以有多種形式的電阻、電感或電容。例如,一個(gè)電容器具有標(biāo)稱電容,但也帶有不需要的等效串聯(lián)電阻 (ESR) 和等效串聯(lián)電感 (ESL) 的電子元 件。在降壓開關(guān)穩(wěn)壓器(降壓轉(zhuǎn)換器)中,隨著高側(cè)和低側(cè) MOSFET 在開關(guān)中交替,轉(zhuǎn)換器輸入源的噪聲和高 di/dt 環(huán)路中的寄生電感會(huì)出現(xiàn)在開關(guān)節(jié)點(diǎn)上。隨后,開關(guān)節(jié)點(diǎn)上的噪聲通過(guò)與電感器、封裝和 PCB 布局關(guān)聯(lián)的寄 生電感,耦合并分布到輸出電壓。
oco2dywtzip6408886944.png (58.53 KB, 下載次數(shù): 4)
下載附件
保存到相冊(cè)
oco2dywtzip6408886944.png
2024-8-29 12:22 上傳
帶有寄生元器件的BUCK電路
1.2 高頻噪聲和低頻紋波:
耦合到輸出電壓的噪聲元素為高頻噪聲和低頻紋波。低頻紋波是電感器紋波電流和輸出電容阻抗的副產(chǎn)物。高頻 噪聲由高di/dt電流及其路徑中的任何電感(輸入電容器和電源開關(guān))生成。
二、電源模塊的有效結(jié)構(gòu)
2.1 噪聲降低:
大部分電源模塊都集成了高頻輸入電容器和屏蔽式電感器。必須注意的是,集成式輸入電容器大大減少了高 di/dt 環(huán)路的面積。較小的環(huán)路面積可降低開關(guān)節(jié)點(diǎn)上的振鈴,進(jìn)而降低輸出噪聲。此外,由于開關(guān)節(jié)點(diǎn)位于封裝內(nèi)部 并已進(jìn)一步減小,針對(duì)其他節(jié)點(diǎn)的潛在寄生電容將受到限制。電源模塊雖已減小,但其中仍存在一些寄生元件。
三、通過(guò)展頻減少EMI影響
展頻技術(shù)也叫抖頻技術(shù)通常用于開關(guān)模式電源系統(tǒng),以減少開關(guān)電源產(chǎn)生的EMI的影響。
3.1 展頻概念:
展頻通過(guò)將窄帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為寬帶信號(hào),以將能量分散在多個(gè)頻率上,從而降低 EMI 的影響。在開關(guān)穩(wěn)壓器中,振 蕩器設(shè)置的開關(guān)頻率在操作下可降低峰值能量,并分布到其他頻率及其諧波。下圖說(shuō)明了隨時(shí)間操作時(shí)鐘頻率 如何分散開關(guān)電源生成的能量。
wx03ofy3loc6408887045.png (37.38 KB, 下載次數(shù): 2)
下載附件
保存到相冊(cè)
wx03ofy3loc6408887045.png
2024-8-29 12:22 上傳
在優(yōu)化展頻時(shí),最重要的因素是調(diào)制指數(shù)。調(diào)制指數(shù)越大,頻譜就越分散;不過(guò),當(dāng)在開關(guān)穩(wěn)壓器應(yīng)用中分散 時(shí),存在一些限制。調(diào)制指數(shù)是能量分散和產(chǎn)生的基波/諧波的因素。轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率是電壓紋波的基波頻率。因此,當(dāng)開關(guān)頻率偏離基波頻率時(shí),會(huì)增加輸出紋波、在電感器電流紋波中產(chǎn)生較大變化,并開始將能量分散到不需要它的頻帶。
3.2 其他EMI降低的方法:
除展頻技術(shù)之外,還提出了很多可降低 EMI 的解決方案。一些技術(shù)可通過(guò)實(shí)施更多輸入濾波器設(shè)計(jì)和PCB布局改進(jìn),來(lái)幫助降低開關(guān)電源中的EMI發(fā)射。如有源EMI濾波、消除繞組、集成式輸入旁路電容器……這里不再講述了
jtsahvx14sv6408887145.png (2.24 KB, 下載次數(shù): 3)
下載附件
保存到相冊(cè)
jtsahvx14sv6408887145.png
2024-8-29 12:22 上傳
歡迎轉(zhuǎn)發(fā)分享給需要的好友!
nyvpuxlizbg6408887245.png (3.02 KB, 下載次數(shù): 1)
下載附件
保存到相冊(cè)
nyvpuxlizbg6408887245.png
2024-8-29 12:22 上傳
微信號(hào):zls_it
掃描下方二維碼添加充電站小助手微信,可以加入微信交流群
群內(nèi)每天分享一些大廠的經(jīng)典C語(yǔ)言、C++面試題以及知識(shí)點(diǎn)解析、技術(shù)話題分享、常見錯(cuò)誤、易混淆的概念答疑等,等你來(lái)Get!!
zlwao1dbbnl6408887345.png (448 Bytes, 下載次數(shù): 3)
下載附件
保存到相冊(cè)
zlwao1dbbnl6408887345.png
2024-8-29 12:22 上傳
omdxyo54zcg6408887445.png (631 Bytes, 下載次數(shù): 5)
下載附件
保存到相冊(cè)
omdxyo54zcg6408887445.png
2024-8-29 12:22 上傳
START
g5kmrebjl4z6408887545.png (348 Bytes, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊(cè)
g5kmrebjl4z6408887545.png
2024-8-29 12:22 上傳
dr30a5qna3o6408887645.png (2.81 KB, 下載次數(shù): 2)
下載附件
保存到相冊(cè)
dr30a5qna3o6408887645.png
2024-8-29 12:22 上傳
5qsjunsfgms6408887745.png (292.98 KB, 下載次數(shù): 1)
下載附件
保存到相冊(cè)
5qsjunsfgms6408887745.png
2024-8-29 12:22 上傳
|
|