熱回路究竟是什麼?
發布時間:2020-01-17 來源:Frederik Dostal 責任編輯:wenwei
【導讀】當涉及到開關穩壓器及其電磁兼容性(EMC)時,總是會提到熱回路。尤其是優化印刷電路板上的走線布局時,更是離不開這個話題。但熱回路到底指的是什麼?
開(kai)關(guan)穩(wen)壓(ya)器(qi)中(zhong)需(xu)要(yao)不(bu)斷(duan)開(kai)關(guan)電(dian)流(liu)。這(zhe)些(xie)電(dian)流(liu)通(tong)常(chang)比(bi)較(jiao)大(da)。每(mei)當(dang)電(dian)流(liu)流(liu)動(dong)時(shi),會(hui)產(chan)生(sheng)磁(ci)場(chang)。如(ru)果(guo)快(kuai)速(su)開(kai)關(guan)大(da)電(dian)流(liu),就(jiu)會(hui)產(chan)生(sheng)交(jiao)變(bian)磁(ci)場(chang)。此(ci)外(wai),如(ru)果(guo)開(kai)關(guan)電(dian)流(liu)時(shi),路(lu)徑(jing)中(zhong)存(cun)在(zai)寄(ji)生(sheng)電(dian)感(gan),就(jiu)會(hui)產(chan)生(sheng)電(dian)壓(ya)失(shi)調(tiao)。電(dian)流(liu)會(hui)容(rong)性(xing)耦(ou)合(he)到(dao)相(xiang)鄰(lin)的(de)電(dian)路(lu)部(bu)件(jian)中(zhong),並(bing)增(zeng)加(jia)電(dian)源(yuan)的(de)噪(zao)聲(sheng)輻(fu)射(she)。綜(zong)上(shang)所(suo)述(shu),我(wo)們(men)可(ke)以(yi)說(shuo)開(kai)關(guan)電(dian)流(liu)是(shi)導(dao)致(zhi)開(kai)關(guan)模(mo)式(shi)電(dian)源(yuan)產(chan)生(sheng)噪(zao)聲(sheng)的(de)主(zhu)要(yao)原(yuan)因(yin)。圖(tu)1顯示了簡化的降壓轉換器拓撲結構。所有存在連續電流的線路都用藍色表示。所有快速開關電流的線路都用紅色表示。

圖1.具有連續電流的線路用藍色表示,存在開關電流的線路用紅色表示。
圖1zhongdehongsexianlushiguanjianxianlu。tamenkanqilaixiangyigedianliuhuilu,yincibeichengweihuilu。rehuiluyiweizhezhegehuilutebieguanjian,yinweitashejidaokuaisukaiguandianliu。ruguowomenzaixiguanchazhegehuilu,keyikandaotu1中zhong的de紅hong色se回hui路lu從cong來lai沒mei有you真zhen正zheng的de電dian流liu流liu過guo,這zhe個ge因yin為wei兩liang個ge開kai關guan從cong來lai不bu會hui同tong時shi打da開kai。它ta隻zhi是shi單dan條tiao線xian路lu的de組zu合he,在zai特te定ding時shi間jian會hui有you電dian流liu流liu過guo,在zai其qi他ta時shi間jian則ze沒mei有you電dian流liu流liu過guo。在zai圖tu2中,各連接線路旁的箭頭表示電流流動的方向。同時,通過指定的符號表示電流流過的時間。在其他時間,沒有電流流經該導體。
表1顯示圖2中(zhong)的(de)每(mei)條(tiao)紅(hong)色(se)線(xian)路(lu)何(he)時(shi)傳(chuan)導(dao)電(dian)流(liu),何(he)時(shi)不(bu)傳(chuan)導(dao)電(dian)流(liu)。在(zai)降(jiang)壓(ya)穩(wen)壓(ya)器(qi)占(zhan)空(kong)比(bi)周(zhou)期(qi)的(de)開(kai)啟(qi)時(shi)段(duan),高(gao)壓(ya)側(ce)開(kai)關(guan)開(kai)啟(qi),低(di)壓(ya)側(ce)開(kai)關(guan)關(guan)閉(bi),我(wo)們(men)看(kan)到(dao)電(dian)流(liu)從(cong)輸(shu)入(ru)電(dian)容(rong)流(liu)出(chu),通(tong)過(guo)高(gao)壓(ya)側(ce)開(kai)關(guan),但(dan)是(shi)沒(mei)有(you)電(dian)流(liu)流(liu)經(jing)低(di)壓(ya)側(ce)開(kai)關(guan)。在(zai)占(zhan)空(kong)比(bi)周(zhou)期(qi)的(de)關(guan)閉(bi)時(shi)段(duan),電(dian)流(liu)通(tong)過(guo)低(di)壓(ya)側(ce)開(kai)關(guan)(從地到開關節點),其他三條紅色線路則沒有電流流過。
表1.高壓側和低壓側開關狀態與降壓穩壓器占空比周期之間的關係

從圖2中很容易看出,熱回路並不是一個獨立的電流回路,而是由兩個真實的電流回路組成的虛擬電流回路。

圖2.熱回路中電流方向不同的各個線路。
圖3顯(xian)示(shi)電(dian)路(lu)所(suo)基(ji)於(yu)的(de)實(shi)際(ji)電(dian)流(liu)回(hui)路(lu)。一(yi)個(ge)電(dian)流(liu)回(hui)路(lu)顯(xian)示(shi)為(wei)藍(lan)色(se),另(ling)一(yi)個(ge)顯(xian)示(shi)為(wei)綠(lv)色(se)。在(zai)這(zhe)些(xie)完(wan)整(zheng)的(de)電(dian)流(liu)回(hui)路(lu)之(zhi)間(jian),確(que)實(shi)會(hui)反(fan)複(fu)出(chu)現(xian)開(kai)關(guan)操(cao)作(zuo);但是,在某些線路中,兩個電流回路中的電流流動方向相同,因此會疊加形成連續電流,就EMC而言影響不大。這些線路不會被稱為熱回路。

圖3.會導致所謂熱回路的實際電流回路。
開關穩壓器的熱回路因開關穩壓器的拓撲結構而異。其設計應盡可能窄小緊湊,以減少噪音產生和傳播。ADI公司提供的Silent Switcher® 2技術通過將輸入電容集成到IC封裝,盡可能縮小關鍵熱回路。同時,將熱回路分成兩個對稱的形狀,可以產生兩個極性相反的磁場,從而大幅抵消輻射噪聲。Power by Linear提供的LT8609S 就是™采用這種技術的開關穩壓器。
推薦閱讀:
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 貿澤EIT係列新一期,探索AI如何重塑日常科技與用戶體驗
- 算力爆發遇上電源革新,大聯大世平集團攜手晶豐明源線上研討會解鎖應用落地
- 創新不止,創芯不已:第六屆ICDIA創芯展8月南京盛大啟幕!
- AI時代,為什麼存儲基礎設施的可靠性決定數據中心的經濟效益
- 矽典微ONELAB開發係列:為毫米波算法開發者打造的全棧工具鏈
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
Future
GFIVE
GPS
GPU
Harting
HDMI
HDMI連接器
HD監控
HID燈
I/O處理器
IC
IC插座
IDT
IGBT
in-cell
Intersil
IP監控
iWatt
Keithley
Kemet
Knowles
Lattice
LCD
LCD模組
LCR測試儀
lc振蕩器
Lecroy
LED
LED保護元件
LED背光



