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一文知道最小化SEPIC转换器的排放
SEPIC
转换器
用于
电压
转换的每个开关模式稳压器都会引起干扰。在电压转换器的输入端和输出端,有一部分是通过线传输的,但也有一部分是辐射的。这些干扰主要是由快速开关的边缘引起的。对于现代开关模式稳压器,它们只有几纳秒长。采用新开关技术(例如SiC或GaN)之后,这些开关转换的时间特别短。图1所示为大约1纳秒长的开关转换时间。基础频率不能与降压型稳压器的开关频率混淆。但是,有一些方法可以克服干扰问题。如图1所示,应该尽可能快地开关边缘,以便尽可能减少开关损失。
最小化SEPIC转换器的排放.pdf
(2020-10-27 11:21 上传)
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(1)
辛太励
2020-10-27 18:13:11
为了创建一个辐射干扰尽可能低的优化
电路
板布局,开关模式稳压器的热回路必须尽可能小―也就是说,寄生
电感
越小越好。为了说明快速开关
电流
产生的影响,我们针对一个示例进行了计算。如果在一纳秒内开关1 A电流,且该电流路径中存在20 nH的寄生电感,则会产生20 V电压偏移。计算公式如下:
image002.jpg
产生的干扰(EMI)是由热回路中20 nH寄生电感导致的20 V电压偏移引起的。为了尽可能减少这种干扰,必须让寄生电感尽可能最小。
降压型开关模式稳压器要求输入
电容
尽可能靠近高侧开关以及低侧开关的接地连接。对于单片同步降压型开关稳压器,这相当于输入电容与降压稳压器
集成电路
的VIN和GND连接。如果这些连接的电感尽可能低,产生的电压偏移和电磁干扰就会尽可能低。
image003.jpg
图2.关键路径(热回路),含SE
PIC
转换器。
根据SEPIC拓扑,采用开关式稳压器的情况下,这个概念如何实施?SEPIC拓扑非常受欢迎,因为输入电压可以高于或低于输出电压。因此,这相当于升降压拓扑。图2显示了这个拓扑。除降压拓扑外,还需采用第二电感和耦合电容。
由于SEPIC转换器也是一种开关模式稳压器,所以这种拓扑中也会出现相同的快速开关电流(与降压转换器类似)。为了尽量减少产生干扰,这些热回路电流路径应该尽可能短。出于这个目的,必须考虑降压稳压器的每条路径。导体是连续导电,还是只在通电或断电时导电?在图2中,所有用浅蓝色线路的电流随快速切换而变化。因此,这些路径是关键的热循环路径,构建时需保证电感尽可能低。不可在这些路径中插入过孔或不必要的长连接线缆。
SEPIC开关模式稳压器也具备关键的热回路,这对于实现低电磁干扰行为是必不可少的。如果这些热回路设计巧妙,寄生电感很低,那么只会产生很小的电压偏移,从而减少辐射干扰。在SEPIC开关模式稳压器中,并非如降压型稳压器一样,关键的是输入电容,而是本文中描述的电流路径,如图2所示。
为了创建一个辐射干扰尽可能低的优化
电路
板布局,开关模式稳压器的热回路必须尽可能小―也就是说,寄生
电感
越小越好。为了说明快速开关
电流
产生的影响,我们针对一个示例进行了计算。如果在一纳秒内开关1 A电流,且该电流路径中存在20 nH的寄生电感,则会产生20 V电压偏移。计算公式如下:
image002.jpg
产生的干扰(EMI)是由热回路中20 nH寄生电感导致的20 V电压偏移引起的。为了尽可能减少这种干扰,必须让寄生电感尽可能最小。
降压型开关模式稳压器要求输入
电容
尽可能靠近高侧开关以及低侧开关的接地连接。对于单片同步降压型开关稳压器,这相当于输入电容与降压稳压器
集成电路
的VIN和GND连接。如果这些连接的电感尽可能低,产生的电压偏移和电磁干扰就会尽可能低。
image003.jpg
图2.关键路径(热回路),含SE
PIC
转换器。
根据SEPIC拓扑,采用开关式稳压器的情况下,这个概念如何实施?SEPIC拓扑非常受欢迎,因为输入电压可以高于或低于输出电压。因此,这相当于升降压拓扑。图2显示了这个拓扑。除降压拓扑外,还需采用第二电感和耦合电容。
由于SEPIC转换器也是一种开关模式稳压器,所以这种拓扑中也会出现相同的快速开关电流(与降压转换器类似)。为了尽量减少产生干扰,这些热回路电流路径应该尽可能短。出于这个目的,必须考虑降压稳压器的每条路径。导体是连续导电,还是只在通电或断电时导电?在图2中,所有用浅蓝色线路的电流随快速切换而变化。因此,这些路径是关键的热循环路径,构建时需保证电感尽可能低。不可在这些路径中插入过孔或不必要的长连接线缆。
SEPIC开关模式稳压器也具备关键的热回路,这对于实现低电磁干扰行为是必不可少的。如果这些热回路设计巧妙,寄生电感很低,那么只会产生很小的电压偏移,从而减少辐射干扰。在SEPIC开关模式稳压器中,并非如降压型稳压器一样,关键的是输入电容,而是本文中描述的电流路径,如图2所示。
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