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“LPL下注官网”基于移相控制的多路输出降压变换器提升EMI性能的PCB布局优化

来源:lpl下注   发布时间:2021-08-16 16:37nbsp;  点击量:

本文摘要:电源设计技术工程师一般来说在汽车系统中用以一些DC/DC升压变换器来为好几个开关电源轨获得抵制。殊不知,在随意选择这种种类的升压转化器时务必充分考虑好多个要素。比如,一方面务必为汽车信息车载多媒体/服务器模块随意选择低开关电源頻率DC/DC变换器(输出功率小于2MHz),以避免 阻拦无线通信AM频率段;另一方面,还务必根据随意选择较为较小的电感来扩大解决方法规格。

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电源设计技术工程师一般来说在汽车系统中用以一些DC/DC升压变换器来为好几个开关电源轨获得抵制。殊不知,在随意选择这种种类的升压转化器时务必充分考虑好多个要素。比如,一方面务必为汽车信息车载多媒体/服务器模块随意选择低开关电源頻率DC/DC变换器(输出功率小于2MHz),以避免 阻拦无线通信AM频率段;另一方面,还务必根据随意选择较为较小的电感来扩大解决方法规格。除此之外,低开关电源頻率DC/DC升压变换器还能够帮助提升輸出电流量谐波失真,进而提升輸出干扰信号(EMI)滤波器的规格。

殊不知,针对已经试着开创最新汽车系统软件的大型汽车详细设计方案生产商(ODM)而言,符合所回绝的EMI规范尤为重要。这种回绝十分苛刻,生产商必不可少遵循众多规范,如国际性无线通信阻拦特别是在联合会(CISPR)25规范。在许多 状况下,假如生产商不符合规定,汽车企业就没法拒不接受适度的设计方案。

因而,针对DC/DC升压转化器的EMI性能提升 ,PCB布局尤为重要。而要获得不错的EMI性能,提升大电流量输出功率电源电路,扩大寄主主要参数针对环城路的危害是重要。以LMR14030-Q1包括的双路键入升压转化器DC/DC升压变换器为例证,如图所示1和图2下图的二种各有不同的印刷线路板(PCB)布局。

红杠说明的是输出功率电源电路在布局中的流动性方法。图1中输出功率电源电路的流动性方位正圆形U型,而图2中的流动性方位正圆形I型。这二种布局是轿车和工业生产运用于系统软件中至少见的布局。那麼,哪一种布局更优呢?图1:U型布局图2:I型布局传输EMI被分为差模和共模二种种类,差模噪音源自电流量弹性系数(di/dt),而共模噪音则来源于工作电压弹性系数(dv/dt)。

而不论是di/dt還是dv/dt,EMI性能的关键环节取决于怎样尽量扩大寄主电感器。图3是升压变换器的闭合电路。大部分设计方案工作人员都告知怎样尽量扩大高频电路中Lp1、Lp3、Lp4和Lp5的寄主电感器,但忽略了Lp2和Lp6。

针对二种各有不同的布局U型和I型,U型布局的Lp2和Lp6上的寄主电感器对比于I型布局更为小。在U型布局中,扩大开关电源管Q1通断时的输出功率电源电路也将有助提高EMI性能。图3:升压变换器闭合电路为了更好地检测最好布局,精确测量EMI数据信息越来越尤为重要。

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图4和图5对一个双路键入的变换器传输EMI进行了比照。另外,该电源电路应用后退相互之间操控,扩大輸出电流量谐波失真,进而提升輸出滤波器。从检测結果能够显出,U型布局的EMI性能高过I型布局的EMI性能,特别是在是在高频率的一部分。图4:后退相互之间操控下的U型EMI性能图5:后退相互之间操控下的I型EMI性能重进EMI滤波器能够合理地提高EMI性能。

图6下图为一款简易版EMI滤波器,在其中还包含一个共模(CM)滤波器和一个差模(DM)滤波器。一般来说,差模滤波器的噪音超过30MHz,共模滤波器的噪音范畴为30MHz至100MHz。2个滤波器都是会危害EMI务必允许的全部频率段。图7和图8各自对具备共模滤波器和差模滤波器的传导性EMI进行了比照。

U型布局能够符合CISPR253类规范,而I型布局则不符合。图6:改动的EMI滤波器图7:应用差模和共模滤波器的U型布局的EMI性能图8:应用差模和共模滤波器的I型布局的EMI性能文中比较了移相互之间操控下的双路键入升压变换器二种各有不同的PCB布局,能够显出,U型布局的EMI性能高过I型布局。


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