開關電源設計技巧十例:如何降低 EMI性能?
發布時間:2013-08-05 責任編輯:eliane
【導讀】開關電源設計中,在測定EMI性能時我們會發現,無論采用何種方法濾波都會出現超出規範幾dB的問題,因此,該如何設計以達到EMI性能要求呢?本次開關電源設計將帶來降低EMI性能的小技巧。
電源設計技巧十例之一:為電源選擇最佳工作頻率
電源設計技巧十例之二:如何解決電源噪聲
電源設計技巧十例之三:多相升壓轉換器改裝
電源設計技巧十例之四:DPPM電池充電器
電源設計技巧十例之五:電池電量監測計提供精確電量值
電源設計技巧十例之六:相機閃光燈電容充電器設計
電源設計技巧十例之七:驅動白光 LED 的解決方案對比
電源設計技巧十例之八:多相數字電源解決方案應對挑戰
在測定EMI性能時,您是否發現無論您采用何種方法濾波都依然會出現超出規範幾dB 的問題呢?有一種方法或許可以幫助您達到EMI性xing能neng要yao求qiu,或huo簡jian化hua您nin的de濾lv波bo器qi設she計ji。這zhe種zhong方fang法fa涉she及ji了le對dui電dian源yuan開kai關guan頻pin率lv的de調tiao製zhi,以yi引yin入ru邊bian帶dai能neng量liang,並bing改gai變bian窄zhai帶dai噪zao聲sheng到dao寬kuan帶dai的de發fa射she特te征zheng,從cong而er有you效xiao地di衰shuai減jian諧xie波bo峰feng值zhi。需xu要yao注zhu意yi的de是shi,總zong體ti EMI 性能並沒有降低,隻是被重新分布了。
利用正弦調製,可控變量的兩個變量為調製頻率 (fm) 以及您改變電源開關頻率 (Δf) 的幅度。調製指數 (Β) 為這兩個變量的比:
圖8.1顯示了通過正弦波改變調製指數產生的影響。當Β=0時,沒有出現頻移,隻有一條譜線。當Β=1時,頻率特征開始延伸,且中心頻率分量下降了20%。當Β=2時,該特征將進一步延伸,且最大頻率分量為初始狀態的60%。頻率調製理論可以用於量化該頻譜中能量的大小。Carson法則表明大部分能量都將被包含在2 * (Δf + fm) 帶寬中。

圖8.1:調製電源開關頻率延伸了EMI特征
圖8.2顯示了更大的調製指數,並表明降低12dB以上的峰值EMI性能是有可能的。

圖8.2:更大的調製指數可以進一步降低峰值EMI性能
但(dan)是(shi),如(ru)果(guo)您(nin)選(xuan)取(qu)的(de)頻(pin)率(lv)太(tai)高(gao),那(na)麼(me)電(dian)源(yuan)控(kong)製(zhi)環(huan)路(lu)可(ke)能(neng)無(wu)法(fa)完(wan)全(quan)控(kong)製(zhi)這(zhe)種(zhong)變(bian)化(hua),從(cong)而(er)帶(dai)來(lai)相(xiang)同(tong)速(su)率(lv)下(xia)的(de)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)變(bian)化(hua)。另(ling)外(wai),這(zhe)種(zhong)調(tiao)製(zhi)還(hai)會(hui)引(yin)起(qi)電(dian)源(yuan)中(zhong)出(chu)現(xian)可(ke)聞(wen)噪(zao)聲(sheng)。因(yin)此(ci),我(wo)們(men)選(xuan)取(qu)的(de)調(tiao)製(zhi)頻(pin)率(lv)一(yi)般(ban)不(bu)能(neng)高(gao)出(chu)接(jie)收(shou)機(ji)帶(dai)寬(kuan)太(tai)多(duo),但(dan)要(yao)大(da)於(yu)可(ke)聞(wen)噪(zao)聲(sheng)範(fan)圍(wei)。
很顯然,從圖8.2我wo們men可ke以yi看kan出chu,較jiao大da地di改gai變bian工gong作zuo頻pin率lv更geng為wei可ke取qu。然ran而er,這zhe樣yang會hui影ying響xiang到dao電dian源yuan設she計ji,意yi識shi到dao這zhe一yi點dian非fei常chang重zhong要yao。也ye就jiu是shi說shuo,為wei最zui低di工gong作zuo頻pin率lv選xuan擇ze磁ci性xing元yuan件jian。此ci外wai,輸shu出chu電dian容rong還hai需xu要yao處chu理li更geng低di頻pin率lv運yun行xing帶dai來lai的de更geng大da的de紋wen波bo電dian流liu。
圖8.3對有頻率調製和無頻率調製的EMI性能測量值進行了對比。此時的調製指數為4,正如我們預料的那樣,基頻下EMI性能大約降低了8dB。其他方麵也很重要。諧波被抹入 (smear into) tongqibianhaoxiangduiyingdepindaizhong,jidisanxieboyanzhanzhijipindesanbei。zhezhongqingkuanghuizaiyixiejiaogaopinlvxiazhongfu,congershizaoshengdixiandadagaoyugudingpinlvdeqingkuang。yinci,zhezhongfangfakenengbingbushiyongyudizaoshengxitong。danshi,tongguozengjiashejiyuduhezuixiaohuaEMI濾波器成本,許多係統都已受益於這種方法。

圖8.3 改變電源頻率降低了基頻但提高了噪聲底限
相關閱讀:
大功率開關電源IGBT短路保護的三種設計方法
http://wap.0-fzl.cn/cp-art/80019306
開關電源維修方法與技巧
http://wap.0-fzl.cn/power-art/80012633
淺談開關電源中的電磁兼容設計方法
http://wap.0-fzl.cn/emc-art/80020264
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>>
- 突破工藝邊界,奎芯科技LPDDR5X IP矽驗證通過,速率達9600Mbps
- 通過直接、準確、自動測量超低範圍的氯殘留來推動反滲透膜保護
- 從技術研發到規模量產:恩智浦第三代成像雷達平台,賦能下一代自動駕駛!
- 從機械執行到智能互動:移遠Q-Robotbox助力具身智能加速落地
- 品英Pickering將亮相2026航空電子國際論壇,展示航電與電池測試前沿方案
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
按鈕開關
白色家電
保護器件
保險絲管
北鬥定位
北高智
貝能科技
背板連接器
背光器件
編碼器型號
便攜產品
便攜醫療
變容二極管
變壓器
檳城電子
並網
撥動開關
玻璃釉電容
剝線機
薄膜電容
薄膜電阻
薄膜開關
捕魚器
步進電機
測力傳感器
測試測量
測試設備
拆解
場效應管
超霸科技



