都是干貨,關(guān)于汽車DC/DC電源和EMI的討論
本文作者為建宇兄,是MPS的高級(jí)電源工程師,在第一期EMC群聊分享了《關(guān)于DC/DC電源和EMI的討論》,我就材料進(jìn)行了整理和補(bǔ)充。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201607/293861.htm1)DC/DC噪聲源特性
DC/DC的噪聲的影響三個(gè)參數(shù)主要為

占空比Duty:占空比上升導(dǎo)致噪聲幅度上升
開關(guān)頻率Fs:是的噪聲衰減變?cè)陬l譜上延伸了,開關(guān)頻率一般我們可以分為幾個(gè)大類
20~100Khz:電感較大引起的成本、尺寸基本讓低頻設(shè)計(jì)慢慢不是一種選擇。
100~550Khz:主要的選擇選擇
開關(guān)頻率主要對(duì)電感大小、效率、RE/CE的特性影響比較大
上升時(shí)間Tr
備注:開關(guān)頻率的影響其實(shí)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(guān)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(gè)典型的BuckBoost的電源電路,沒有病必需要過CISPR25 Class 3

2.2 初測(cè)結(jié)果

2.3 整改措施
2.3.1 原理分析

兩個(gè)開關(guān)環(huán)路中含有非連續(xù)的大電流環(huán)路是最主要的噪聲源
增加Vin和Vss電容可以減少高頻環(huán)路的電流
2.3.2 頻率選擇
噪聲分量和電流大小,環(huán)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(duì)比(120、240和400Khz),深紫色為抖頻的效果

2.3.2 開關(guān)速度的優(yōu)化

2.3.3 布局優(yōu)化影響
在布局上盡可能將C14(Vin-Vss電容)放在續(xù)流二極管和MOSFET邊上減少高頻環(huán)路面積

以下是實(shí)物照片

補(bǔ)充一些相關(guān)的材料,除開芯片廠家的努力,我們能加入的設(shè)計(jì)手段主要包括:
1)輸入濾波優(yōu)化
RSIL filter 5μH 100nF 50Ω

2)輸出濾波優(yōu)化

3)Snubber電路

小結(jié):
1)感謝建宇兄的案例總結(jié),我們可以定量和定性的看這些參數(shù)的選擇對(duì)實(shí)際試驗(yàn)的結(jié)果
2)這個(gè)的設(shè)計(jì),需要打通原理、計(jì)算、功能試驗(yàn)和實(shí)際驗(yàn)證的環(huán)路
評(píng)論