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正确的电路板布板降低开关模式转换器的EMI

资料介绍
正确的电路板布板降低开关模式转换器的EMI
正确的电路板布板降低开关模式转换器的EMI





当今几乎所有的电子系统中都用到了开关模式DC-
DC转换器,该器件功率转换效率较高,得到了普遍应用。然而,它也有噪声大和不稳定
的缺点,很难通
过EMI认证。这些问题大部分源自元件布局(不包括元件质量差的情况)和电路板布板。一
个完美的专业设计可能会因为电路板的寄生效应而遭到淘汰。良好的布
板不但有助于通过EMI认证,还可以帮助实现正确的功能。为理解这一问题,需要回顾E
MI规范,确定一个典型DC-DC转换器的潜在EMI来源。我们选择
降压转换器作为一个例子(可直接应用于升压转换器,也可以方便的应用于其他结构)。
本文给出DC-DC转换器的基本布板指南,以及一个实际例子。
EMI规范描述了频域通过测试/失效模板,分为两个频率范围。在150kHz至30MHz低频段,
测量线路的交流传导电流。在30MHz
至1GHz高频段,测量辐射电磁场。电路节点电压产生电场,而磁场由电流产生。存在问
题最大的是阶跃波(例如,方波),产生的谐波能够达到很高频率。
为了确定EMI辐射源,我们先研究图1a中降压转换器1的原理图。开关电源工作时,晶体
管Q1和Q2作为开关,而不是工作在线性模式。晶体管的电流和电压均类似于方波,但是
相位不一致,以降低功耗。
[pic]
图1a.
在该降压转换器原理图中,互补驱动信号控制开关晶体管Q1和Q2,使其工作在开关状态
下,以达到较高的效率。
在图1b中,开关节点电压VLX以及晶体管电流I1和I2为方波,具有高频分量。电感电流I
3是三角波,也是可能的噪声源。这些波形能够实现较高的效率,但是从EMI的角度看,
……
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