中德电子-2021 广告 雅玛西-2021 广告

通过开关频率调制降低电源EMI干扰的问题研究

2013-09-22 15:35:38 来源:|0

在测定$EMI性能时,您是否发现无论您采用何种方法滤波都依然会出现超出规范几dB的问题呢?有一种方法或许可以帮助您达到EMI性能要求,或简化您的滤波器设计。这种方法涉及了对电源开关频率的调制,以引入边带能量,并改变窄带噪声到宽带的发射特征,从而有效地衰减谐波峰值。需要注意的是,总体EMI性能并没有降低,只是被重新分布了。利用正弦调制,可控变量的两个变量为调制频率(fm)以及您改变电源开关频率(Δf)的幅度。

通过正弦波改变调制指数产生的影响。当Β=0时,没有出现频移,只有一条谱线。当Β=1时,频率特征开始延伸,且中心频率分量下降了20%。当Β=2时,该特征将进一步延伸,且最大频率分量为初始状态的60%。频率调制理论可以用于量化该频谱中能量的大小。Carson法则表明大部分能量都将被包含在2*(Δf+fm)带宽中。

更大的调制指数可以进一步降低峰值EMI性能选取调制频率和频移是两个很重要的方面。首先,调制频率应该高于EMI接收机带宽,这样接收机才不会同时对两个边带进行测量。但是,如果您选取的频率太高,那么$电源控制环路可能无法完全控制这种变化,从而带来相同速率下的输出电压变化。另外,这种调制还会引起电源中出现可闻噪声。因此,我们选取的调制频率一般不能高出接收机带宽太多,但要大于可闻噪声范围。很显然,较大地改变工作频率更为可取。然而,这样会影响到$电源设计,意识到这一点非常重要。也就是说,为最低工作频率选择磁性元件。此外,输出电容还需要处理更低频率运行带来的更大的纹波电流。对有频率调制和无频率调制的EMI性能测量值进行了对比。此时的调制指数为4,正如我们预料的那样,基频下EMI性能大约降低了8dB。其他方面也很重要。谐波被抹入(smear into)同其编号相对应的频带中,即第三谐波延展至基频的三倍。这种情况会在一些较高频率下重复,从而使噪声底限大大高于固定频率的情况。

因此,这种方法可能并不适用于低噪声系统。但是,通过增加设计裕度和最小化EMI滤波器成本,许多系统都已受益于这种方法。

本文由大比特收集整理(www.big-bit.com)

声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请与我们联系,我们将及时更正、删除,谢谢。
Big-Bit 商务网

请使用微信扫码登陆