快充係統所使用的DC-DC轉換器通過開關將直流轉換為矩形波以轉換電壓，因此會產生開關噪聲。

 

 

快充的充電電流值較大，因此與傳統充電器比較，其開關噪聲問題尤為突出。

 

快充的噪聲問題

 

快(kuai)速(su)充(chong)電(dian)器(qi)產(chan)生(sheng)的(de)噪(zao)聲(sheng)通(tong)過(guo)基(ji)板(ban)上(shang)的(de)圖(tu)案(an)或(huo)電(dian)纜(lan)向(xiang)空(kong)中(zhong)輻(fu)射(she)，並(bing)進(jin)入(ru)本(ben)機(ji)的(de)無(wu)線(xian)接(jie)收(shou)天(tian)線(xian)
，從(cong)而(er)使(shi)接(jie)收(shou)靈(ling)敏(min)度(du)下(xia)降(jiang)。接(jie)收(shou)靈(ling)敏(min)度(du)下(xia)降(jiang)導(dao)致(zhi)可(ke)接(jie)收(shou)範(fan)圍(wei)變(bian)小(xiao)或(huo)接(jie)收(shou)速(su)度(du)降(jiang)低(di)
，從(cong)而(er)使(shi)設(she)備(bei)性(xing)能(neng)下(xia)降(jiang)。

 

啟動快充後…

 

 

噪聲問題案例

 

下麵介紹因快充噪聲導致接收靈敏度下降的例子。

 

以下數據為快充開始前後的接收靈敏度確認值。條形向下延伸越多，靈敏度越高。

 

與未充電狀態比較，快充時的LTE low band (700～900Mhz) 接收靈敏度有所下降。

 

 

觀察噪聲分布

 

采用噪聲可視化工具確認問題是否來源於基板上的噪聲。

 

 

觀察基板上的噪聲分布及進入天線的噪聲

，發現基板上的噪聲譜與耦合到天線的噪聲譜相似。

 

基板上的噪聲譜

 

耦合到天線的噪聲

 

噪聲傳導路徑

 

經確認，噪聲的傳導路徑如下：DC-DC轉換器產生的噪聲從電源輸出線經過平滑電容器傳導至基板地線，並從圖案向外輻射，最終進入天線。

 

 

[噪聲傳導路徑]

 

  ①噪聲傳導至DC-DC轉換器的輸出線

  ②噪聲從電源線經過平滑電容器傳導至基板地線

  ③傳導至基板地線的噪聲從圖案向外輻射，從而降低無線接收靈敏度

 

靜噪建議

 

根據剛才的調查結果，可以確認噪聲從DC-DC轉(zhuan)換(huan)器(qi)的(de)輸(shu)出(chu)單(dan)元(yuan)產(chan)生(sheng)，推(tui)測(ce)在(zai)輸(shu)出(chu)單(dan)元(yuan)中(zhong)插(cha)入(ru)鐵(tie)氧(yang)體(ti)磁(ci)珠(zhu)會(hui)有(you)效(xiao)果(guo)。同(tong)樣(yang)，輸(shu)入(ru)單(dan)元(yuan)也(ye)容(rong)易(yi)產(chan)生(sheng)噪(zao)聲(sheng)
，因(yin)此(ci)希(xi)望(wang)在(zai)輸(shu)入(ru)單(dan)元(yuan)也(ye)使(shi)用(yong)鐵(tie)氧(yang)體(ti)磁(ci)珠(zhu)。

 

快速充電時會產生大電流，請選用額定電流較高的鐵氧體磁珠。

 

另外，為應對無線載波頻率噪聲，應選擇高頻特性優良的產品。

 

 

推薦的濾波器

 

BLE18PS係列最大支持8A，在GHz頻段上可以獲得高阻抗，適合該用途。

 

 

確認靜噪效果

 

在實機上確認了使用鐵氧體磁珠後的靜噪效果。

 

在平滑電容器前插入鐵氧體磁珠BLE18PS080SN1。

 

 

靜噪對接收靈敏度的改善效果

 

插入鐵氧體磁珠，以確認接收靈敏度的改善程度。

 

比較插入前後快充期間的靈敏度，可以確認在LTE Low band的700MHz-900MHz上
，接收靈敏度有所改善。

 

 

確認靜噪後的噪聲分布變化

 

通過噪聲可視化工具確認噪聲已減少。

 

可以確認基板上分布的噪聲水平有所降低。

 

 

天線的噪聲水平降低

 

如下圖所示，可以確認進入天線的噪聲水平降低。

 

 

（參考）確認插入濾波器的影響

 

確認插入濾波器是否會影響DC-DC轉換器的效率。發現插入濾波器前後，效率未發生變化
，由此可判斷對效率無不良影響。

 

 

其他靜噪要點

 

本次僅在DC-DC轉換器的輸出單元插入了濾波器
，建議在輸入單元也插入濾波器。（BLE18PS080SN1）

 

本次的驗證示例中未出現問題，但有時輸入側也會因開關噪聲而出現問題。

 

 

濾波器插入點① 充電器IC的輸出單元 (平滑電容器前)

 

濾波器插入點② 充電器IC的輸入單元 (輸入電容器前)

 

本次介紹的噪聲濾波器 

 

BLE18PS080SN1

 

 

 

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