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有限且不断缩小的电路板空间、严重的规划周期以及严厉的电磁搅扰(EMI)规范(例如CISPR 32和CISPR 25)这些约束要素,都导致取得具有高功率和杰出热功能电源的难度很大。在整个规划周期中,电源规划一般根本处于规划进程的最终阶段,规划人员需求尽力将杂乱的电源挤进更紧凑的空间,这使问题变得愈加杂乱,十分令人懊丧。为了准时完结规划,只能在功能方面做些退让,把问题丢给测验和验证环节去处理。简略、高功能和解决方案尺度三个考虑要素一般彼此抵触:只能优先考虑一两个,而抛弃第三个,特别当规划期限接近时。献身一些功能变得习以为常;其实不该该是这样的。
本文首要概述了在杂乱的电子体系中电源带来的严重问题:即EMI,一般简称为噪声。电源会发生EMI,有必要加以解决,那么问题的本源是什么?一般有何缓解办法?本文介绍削减EMI的战略,提出了一种解决方案,能够削减EMI、坚持功率,并将电源放入有限的解决方案空间中。
什么是EMI?
电磁搅扰是会搅扰体系功能的电磁信号。这种搅扰经过电磁感应、静电耦合或传导来影响电路。它对轿车、医疗以及测验与丈量设备制造商来说,是一项要害规划应战。上面说到的许多约束和不断提高的电源功能要求(功率密度添加、开关频率更高以及电流更大)只会扩展EMI的影响,因而亟需解决方案来削减EMI。许多职业都要求有必要满意EMI规范,如果在规划初期不加以考虑,则会严重影响产品的上市时刻。
EMI耦合类型
EMI是电子体系中的搅扰源与接收器(即电子体系中的一些元件)耦合时所发生的问题。EMI按其耦合介质可归类为:传导或辐射。
传导EMI(低频,450 kHz至30 MHz)
传导EMI经过寄生阻抗以及电源和接地衔接以传导方法耦合到元件。噪声经过传导传输到另一个器材或电路。传导EMI能够进一步分为共模噪声和差模噪声。
共模噪声经过寄生电容和高dV/dt (C × dV/dt)进行传导。它经过寄生电容沿着恣意信号(正或负)到GND的途径传输,如图1所示。
差模噪声经过寄生电感(磁耦合)和高di/dt (L × di/dt)进行传导。