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DC-DC转换器EMI工程师指南(第9部分):扩频 调制

2022-5-26 10:54| 发布者: 闪电| 查看: 53| 评论: 0|原作者: Timothy Hegarty

摘要: 减少电磁干扰(EMI)是所有电子系统的固有问题,正如许多规范将电磁兼容性(EMC)与规定遮罩下的干扰功率谱电平。 用于高频开关dc dc转换器特别是,在开关换相期间,存在高转换率电压和电流可能会产生调节器内部(EM ...


图4:。与电磁干扰相一致的三角调制功率谱降噪不同RBW比率的接收器响应/f、 其中调制指数通过固定f和更改调频。0-dB参考是未调制的情况。


选择调制扩频参数时存在两个权衡f和fm。第一f应该足够大减少测量的EMI以及EMI受害者的干扰。例如,为了避免在AM无线电频段内的干扰,汽车dc-dc调节器通常使用外部电阻器来设置


2.1 MHz下的自由运行开关频率,允许公差为5%-10%。在最大AM波段频率为1.6 MHz,有足够的裕度,中心扩展调制中的f100 kHz至150 kHz的范围是合适的,可以避免调节器输出电压的大扰动


纹波幅度和效率性能。


已建立f、 优化EMI性能的额外自由度取决于以下选项的选择调制频率。调制指数m应具有根据图4的中间值。也就是说,m应足够高,以提供EMI衰减,但也应足够低,以确保RBW的时域效应


带通滤波器不适用。


更具体地说,如果fm较低,则瞬时干扰信号频率在RBW过滤器响应时间增加。在测量过程中,信号长时间处于未调制状态窗口,有效地测量未调制信号幅度。这个短期时间磁畴效应同样适用于EMI受扰电路及其灵敏度带。


因此,考虑时域行为对于正确估计在规定的频率范围内使用指定的EMI测量设置时的扩展技术。


例如,针对汽车应用的CISPR 25等法规规定RBW设置为9 kHz和120 kHz频率分别为150 kHz至30 MHz和30 MHz至1 GHz。作为一般经验法则是,当将fm设置为接近规定的RBW时,EMI接收器能够测量每个单独的边带谐波,以便测量结果与预期计算结果相符。


实际案例研究


图5显示了使用两个双相的四相同步降压调节器电路的示意图可堆叠控制器。该控制器具有多种减少电磁干扰的功能,包括开关频率操作、外部时钟同步和开关节点成形(转换速率控制)每个电源开关的分闸驱动输出。



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