采用表面贴装技术的新式输入滤波器组件的性能好于通孔组件。不过,这种改进被开关稳压器开关工作频率的提高抵消了。更快速的开关转换产生了更高的效率、很短的最短接通和断开时间,因此产生了更高的谐波分量。在开关容量和转换时间等所有其他参数保持不变的情况下,开关频率每增大一倍,EMI就恶化6dB。宽带EMI的表现就像一个一阶高通滤波器一样,如果开关频率提高10倍,就会增加20dB辐射。

有经验的PCB设计师会将热点环路设计得很小,并让屏蔽地层尽可能靠近有源层。然而,器件引出脚配置、封装构造、热设计要求以及在去耦组件中存储充足的能量所需的封装尺寸决定了热点环路的最小尺寸。使问题更加复杂的是,在典型的平面印刷电路板中,走线之间高于30MHz的磁或变压器型耦合将抵消所有滤波器的努力,因为谐波频率越高,不想要的磁耦合就变得越加有效。

应对这些EMI问题的全新解决方案

可靠和真正应对EMI问题的解决方案是,将整个电路放在屏蔽盒中。当然,这么做增加了成本、增大了所需电路板空间、使热量管理和测试更加困难并导致额外的组装费用。另一种经常采用的方法是减缓开关边沿。这么做会产生一种不想要的结果,这就是降低效率、增大最短接通和断开时间、产生有关的死区时间,有损于电流控制环路可能达到的速度。

凌力尔特不久前推出了LT8614SilentSwitcher稳压器,该器件无需使用屏蔽盒,却能提供想要的屏蔽盒效果,因此消除了上述缺点。参见图1。LT8614还具有世界级的低IQ,工作电流仅为2.5μA。这是该器件在无负载稳压状态时消耗的总电源电流。

汽车系统的EMI问题解决方案

图1:LT8614SilentSwitcher最大限度地减小丽EMI/EMC辐射

该器件的超低压差电压仅受到内部顶端开关的限制。与其他解决方案不同,LT8614的RDSON不受最大占空比和最短断开时间限制。该器件在出现压差时跳过开关断开周期,仅执行所需的最短断开周期,以保持内部顶端开关升压级电压持续提供,如图6所示。

同时,LT8614的最低输入工作电压典型值仅为2.9V(最高3.4V),从而使该器件能在有压差时提供3.3V轨。在大电流时LT8614比LT8610/11的效率更高,因为其总的开关电阻较小。该器件还可以同步至200kHz至3MHz的外部频率。

该器件的AC开关损耗很低,因此它能够以高开关频率工作而效率损失最小。在对EMI敏感的应用中(诸如在许多汽车环境中常见的那些应用)可以实现良好的平衡,而且LT8614能够在低于AM频带(以实现甚至更低的EMI)或高于AM频带的频率上工作。在工作开关频率为700kHz的设置中,标准LT8614演示电路板不超过CISPR25-Calls5测量结果的噪声层。

  • UC3846控制芯片工作原理控制图 逆变焊机原理与用途
  • 数字万用表电阻档测试二极管正反向没有阻值(使用万用表测量二极管的正向电阻,为什么各档)
  • 学单片机需要学数电模电吗(学单片机要先学数电模电吗)
  • 电工怎么选择适合自己用的万用表(电工初学者买什么样的万用表好)
  • 单片机需要同时运行多个任务怎么办(单片机怎么同时执行多个任务)
  • 电机保护的方案取决于负载的机械特性
  • 绝缘电阻表正负搭接不复零位是怎么回事
  • 短路怎么用万用表查