消費(fèi)類(lèi)電子與射頻敏感性應(yīng)用中開(kāi)關(guān)電源的EMI優(yōu)化

簡(jiǎn)介
現(xiàn)代電子設(shè)備的普及為人們帶來(lái)極大便利的同時(shí),也加劇了電磁環(huán)境的惡化。電磁干擾(EMI)是指由電磁波與電子器件之間相互作用而產(chǎn)生的干擾現(xiàn)象。
電子設(shè)備在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生電磁波,電磁波相互干擾會(huì)對(duì)敏感電路產(chǎn)生不好的影響,在嚴(yán)重的情況下會(huì)導(dǎo)致電路無(wú)法正常工作。這就是降低EMI能夠提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要原因。 本文討論了EMI如何影響消費(fèi)類(lèi)電子和敏感設(shè)備性能,例如家用電器,警報(bào)系統(tǒng)和車(chē)庫(kù)門(mén)開(kāi)啟器。
如何優(yōu)化EMI
在開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)中,電路設(shè)計(jì)和電路板布局是解決EMI問(wèn)題的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。 在電路設(shè)計(jì)中,開(kāi)關(guān)頻率以及開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)上的振鈴(圖1)會(huì)產(chǎn)生電磁干擾(EMI)。

兩種方式可有效優(yōu)化EMI:開(kāi)關(guān)頻率控制法和防振鈴控制法
開(kāi)關(guān)頻率控制法
通過(guò)延長(zhǎng)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的開(kāi)關(guān)上升時(shí)間和下降時(shí)間來(lái)降低dV / dt變化速率,從而減少了EMI(見(jiàn)圖2,圖3,圖4和圖5)。


防振鈴控制法
開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)上的振鈴會(huì)導(dǎo)致EMI問(wèn)題的出現(xiàn)。 器件的振鈴越多,EMI性能就越差(圖6)。 在SW和GND之間增加一個(gè)1k Ω電阻(R)和另一個(gè)開(kāi)關(guān)(S1)可減輕振鈴。 在輕載的情況下,當(dāng)HS和LS開(kāi)關(guān)均關(guān)斷時(shí),S1導(dǎo)通,使L1的部分電流通過(guò)R和S1釋放到GND(圖7)。


(測(cè)試條件:VIN = 12V, VOUT = 3.3V, IOUT = 10mA)
圖8和圖9展示了通過(guò)開(kāi)關(guān)速度控制和防振鈴控制而實(shí)現(xiàn)的EMI降低。
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