深度解析有效降低传导辐射干扰的小技巧:亚博手机版

产品中心 | 2021-07-20
本文摘要:依然至今,设计方案中的干扰信号(EMI)难题十分令人费解,特别是在是在轿车行业。

依然至今,设计方案中的干扰信号(EMI)难题十分令人费解,特别是在是在轿车行业。为了更好地尽可能的扩大干扰信号,设计方案工作人员一般来说不容易在设计方案电路原理图和绘图合理布局时,根据减少低di/dt的环城路总面积及其开关电源转换速度来扩大噪声源。可是,有时候不管合理布局和电路原理图的设计方案多么的谨慎,仍然没法将传输EMI减少到需要的水准。这是由于噪声不但不尽相同电源电路寄主主要参数,还与电流强度相关。

亚博手机版

此外,开关电源合上和再开的姿势不容易造成不到数的电流量,这种不到数电流量不容易在輸出电容器上造成工作电压谐波失真,进而减少EMI。因而,有适度应用一些别的方式来提高传输EMI的特性。文中关键争辩的是引入輸出滤波器来杂讯噪声,或减少屏蔽车顶来锁噪声。

图1EMI滤波器回身示意图图1是一个改动的EMI滤波器,还包含共模(CM)滤波器和差模(DM)滤波器。一般来说,DM滤波器关键作为杂讯超过30MHz的噪声(DM噪声),CM滤波器关键作为杂讯30MHz至100MHz的噪声(CM噪声)。但只不过是这两个滤波器针对全部频率段的EMI噪声都是有一定的抑制效果。图2说明了一个不携带滤波器的輸出导线噪声,还包含反过来噪声和顺向噪声,并标识了这种噪声的最高值水准和平均。

亚博网页登陆

在其中,该被检测系统关键应用处理芯片LMR14050SSQDDARQ1键入9V/5A,并给此前处理芯片TPS65263QRHBRQ1供电系统,另外键入1.9V/2A,3.3V/2A及其1.8V/2A。这两个处理芯片都工作中在2.2MHz的开关电源頻率下。此外,图上说明的传输EMI规范是CISPR25Class5(C5)。

相关该系统软件的更强信息内容,要求查看运用于手记SNVA810。图2C5规范下的噪声特性(无滤波器)图3说明了减少一个DM滤波器后的EMI結果。从图上能够显出,DM滤波器起伏了中频率段DM噪声(2MHz至30MHz)近35dBμV/m。除此之外低頻段噪声(30MHz至100MHz)也有一定的减少,但仍高达允许水准。

这关键是由于DM滤波器针对低頻段CM噪声的杂讯工作能力受到限制。图3C5规范下的噪声特性(携带DM滤波器)图4说明了减少CM和DM滤波器后的噪声特性。与图3相比,CM滤波器的减少减少了近20dBμV/m的CM噪声。

而且EMI特性也根据了CISPR25C5规范。图4C5规范下的噪声特性(携带CM和DM滤波器)图5说明了各有不同合理布局下携带CM和DM滤波器的噪声特性,在其中滤波器与图4完全一致。但与图4相比,全部频率段的噪声减少了约10dBμV/m,高频率噪声乃至还远远超过CISPR25C5规范的均值。图4C5规范下的噪声特性(携带CM和DM滤波器,各有不同合理布局)图4和图5中间噪声結果的各有不同主要是因为PCB走线差别而致,如图所示6下图。

图5的走线中(图6的右边),大规模覆铜(GND)围住着DM滤波器,并和Vin布线组成了一些寄生电容。这种寄生电容为高频率数据信号旁通滤波器获得了合理地的较低电阻器途径。因而,为了更好地最大限度地提高滤波器的特性,务必除去滤波器周边全部的覆铜,如图所示6左边的走线。

亚博手机版

图6各有不同的PCB走线除开减少滤波器外,另一种提升EMI特性的合理地方式是减少屏蔽车顶。这是由于相接着GND的金属材料屏蔽车顶能够劝阻噪声向外电磁波辐射。图7举荐了一种屏蔽车顶的置放方式。

该屏蔽车顶恰好覆盖范围了板上全部的电子器件。图8说明了减少滤波器和屏蔽车顶以后的EMI結果。如下图所示,全部频率段的噪声彻底都被屏蔽车顶防止,EMI特性十分好。这关键是由于等效电路为无线天线的长輸出导线不容易藕合很多电磁波辐射噪声,而屏蔽车顶恰好隔绝了他们。

亚博网页登陆

在本设计方案中,高频噪声也不会应用这类方法藕合到輸出导线上。图7携带屏蔽车顶的PCB三维模型图8C5规范下的噪声特性(携带CM,DM滤波器及其屏蔽车顶)图9也说明了携带滤波器和屏蔽车顶的噪声特性。

与图8各有不同的是,图9中屏蔽车顶是一个金属材料盒,它包复了全部线路板,且仅有輸出导线外露在外面。尽管拥有这一屏蔽车顶,但一些电磁波辐射噪声仍然能够越过EMI滤波器并藕合到PCB上的电源插头,这将不容易导致比图8更差的噪声特性。有趣的是,图4,图8和图9中(完全一致的合理布局走线)高频率携带的噪声特性彻底完全一致。这是由于在减少EMI滤波器后,能藕合到輸出网上的高频率段电磁波辐射噪声彻底早就也不存有了。

图9C5规范下的噪声特性(携带CM,DM滤波器及其屏蔽金属材料盒)综合性而言,减少EMI滤波器或是屏蔽车顶都能合理地的提升 EMI特性。可是此外,滤波器的合理布局走线及其屏蔽车顶的置放方向务必仔细决定。


本文关键词:亚博网页登陆,亚博手机版

本文来源:亚博网页登陆-www.gatoqueladra.com