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关于DC-DC电源和EMI的讨论
2019-05-28     来源:汽车电子设计    浏览:292    评论:0        
导读: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

1. DC-DC噪声源特性

DC-DC的噪声的影响三个参数主要为

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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:

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2.如下面的产品所示

2.1 这是一个典型的BuckBoost的电源电路,没有必需要过CISPR 25 Class 3

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2.2 初测结果

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2.3 整改措施

2.3.1 原理分析

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两个开关环路中含有非连续的大电流环路是最主要的噪声源

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

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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

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2.3.2 开关速度的优化

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2.3.3 布局优化影响

在Layout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

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以下是实物照片

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补充一些相关的材料,除了芯片厂家的努力,我们能加入的EMI Solution主要包括:

1)输入滤波优化

RSIL filter 5μH 100nF 50Ω

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2)输出滤波优化

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3)Snubber电路

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小结:

1)感谢建宇兄的案例总结,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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