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关于DC/DC电源和EMI的讨论

发布时间:2017-03-25作者:沧海一土

  1)DCDC噪声源特性

  DCDC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

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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

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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

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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

公司简介

宜科(天津)电子有限公司是中国工业自动化的领军企业,于2003年在天津投资成立,销售和服务网络覆盖全国。作为中国本土工业自动化产品的提供商和智能制造解决方案的供应商,宜科在汽车、汽车零部件、工程机械、机器人、食品制药、印刷包装、纺织机械、物流设备、电子制造等诸多领域占据领先地位。宜科为智慧工厂的整体规划实施提供自系统层、控制层、网络层到执行层自上而下的全系列服务,产品及解决方案涵盖但不局限于云平台、MES制造执行系统、工业现场总线、工业以太网、工业无线通讯、机器人及智能设备组成的自动化生产线、自动化电气控制系统集成、智能物流仓储系统等,以实现真正智能化的生产制造,从而带来生产力和生产效率的大幅提升,以及对生产灵活性和生产复杂性的管理能力的大幅提升。多年来,宜科以创新的技术、卓越的解决方案和产品坚持不懈地为中国制造业的发展提供全面支持,并以出众的品质和令人信赖的可靠性、领先的技术成就、不懈的创新追求,在业界独树一帜。帮助中国制造业转型升级,加速智能制造进程,成为中国工业4.0智慧工厂解决方案当之无愧的践行者。

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