关于汽车DC/DC电源和EMI的讨论
发布时间:2016-7-12 10:35
发布者:designapp
本文作者为建宇兄,是MPS的高级电源工程师,在第一期EMC群聊分享了《关于DC/DC电源和EMI的讨论》,我就材料进行了整理和补充。 1)DC/DC噪声源特性 DC/DC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: 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 2.2 初测结果 2.3 整改措施 2.3.1 原理分析 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 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 2.3.2 开关速度的优化 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 以下是实物照片 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 2)输出滤波优化 3)Snubber电路 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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