本文作者為建宇兄,是MPS的高級電源工程師,在第一期EMC群聊分享了《關于DC/DC電源和EMI的討論》,我就材料進行了整理和補充。 1)DC/DC噪聲源特性 DC/DC的噪聲的影響三個參數主要為 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: 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 2.2 初測結果 2.3 整改措施 2.3.1 原理分析 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 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 2.3.2 開關速度的優化 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 以下是實物照片 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 2)輸出濾波優化 3)Snubber電路 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 |