在设计产品时,必须要考虑到EMC(Electro Magne
tic Compatibility,电磁兼容)设计。EMC分为EMI(Electromagnetic Interference,电磁干扰)和EMS(Electromagnetic Susceptibility,电磁耐受性)两种。
EMI电磁干扰是指电子设备在工作中产生的干扰,可以通过传导和辐射对设备的其它部分或者外部的其它设备造成干扰。 能产生对外干扰的信号有多种,比如时钟信号、电源噪声、开关噪声、射频谐波和杂波辐射等等。 本文通过实例介绍一个DCDC Buck
电路的EMI测试超标的解决方案。
如下图,为一个BUCK电路的简要示意图,通过分别控制PMOS和NMOS打开,调节输出到LX的信号占空比,通过不同的占空比最终实现负载端输出不同的稳定电压。
DCDC的MOS开关工作为开关模式,因此通过管子上的电流是不连续的。
如下图,为BUCK电路工作时,电流路径。
蓝色线为PMOS打开时的电流路径,红色线为NMOS打开时的电流路径。
从上面结构可以看出,PMOS和NMOS的工作为非连续的,工作电流为开关状态的MOS管,会产生较大的di/dt噪声。
下图为此BUCK电路第一次测试EMI辐射的测试数据(测试标准:EN55032),可以看出,辐射超标,高出标准4.16dB。
为了方便分析,搭建一个BUCK
仿真电路,通过电路仿真判断辐射杂波的产生原因以及解决方案;本实验只需要分析杂波的来源,可以不搭建反馈环路的电路部分。
由于所测试芯片的PMOS和NMOS没有SPICE模型提供仿真,只能下载两款其它型号的MOS器件模型。虽然和实际的模型并不一样,但用于指导硬件调试是可以的。
下图为仿真电路结构,上管为PMOS,下管为NMOS。
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