Новости PCB - модуль питания низкое электромагнитное возмущение

при проектировании питания, even the design of ordinary DC to DC switching converters will have a series of problems, особенно при проектировании энергосистемы большой мощности. Кроме того to functional considerations, engineers must ensure the robustness of the PCB design to meet cost targets, thermal performance and space constraints, and of course the progress of the design. In addition, for product specifications and system performance considerations, the электромагнитные помехи (EMI) generated by the power supply must be sufficiently low. Однако, уровень электромагнитных помех электропитания является наиболее трудно предсказать в проекте. Некоторые даже считают это невозможным, Все, что могут сделать дизайнеры, это полностью учитывать в проектировании, особенно в компоновке.

Although the principles discussed in this article are applicable to a wide range of power supply designs, Мы озабочены только преобразовательами DC - DC. Because of its wide range of applications, почти каждый инженер по аппарату будет иметь контакт с работой, связанной с ним, maybe When must a power converter be designed. в данной статье, we will consider two common compromises related to low electromagnetic interference design; thermal performance, electromagnetic interference, and the size of the solution related to PCB layout and electromagnetic interference. в данной статье, we will use a simple step-down converter as an example, Как показано на диаграмме 1.

Рисунок 1. обычный понизительный преобразователь

To measure radiated and conducted electromagnetic interference in the frequency domain, Это разложение в ряд Фурье. In this article, мы сосредоточили внимание на изучении характеристик электромагнитных помех излучения. In a synchronous buck converter, основные формы переключателей, приводящие к электромагнитным помехам, генерируются Q1 и Q2, that is, текущий ди/dt of each FET from the drain to the source during its respective conduction period. Figure The current waveforms (Q and Q2on) shown in 2 are not very regular trapezoids, but we have greater freedom of operation, Потому что переход тока проводника относительно медленный, so you can apply Henry Ott’s classic book "Electronic System Formula 1 in Noise Reduction Technology. Мы обнаружили, что для схожих форм волн, its rise and fall times will directly affect the harmonic amplitude or Fourier coefficient (In).

Диаграмма 2. Waveforms of Q1 and Q2

In=2IdSin(nπd)/nπd *Sin(Сплетница, Сплетница/T)/nсплетница/T (1)

Among them, N гармонический порядок, T is the period, пиковая интенсивность тока в форме волны I, d is the duty cycle, Tr является минимальным значением tr или tf.

In practical applications, вероятнее всего, одновременно возникнут нечётные гармоники. If only odd harmonics are generated, Таким образом, отношение формы к пустоте должно быть точным до 50%. In practice, такое отношение пустоты к точности очень низко.

The electromagnetic interference amplitude of the harmonic series is affected by the on-off of Q1 and Q2. Это ясно видно при измерении времени нарастания tr и падения при измерении напряжения стока истока VDS, or the rise rate di/текущее течение Q1 и Q2. This also means that we can reduce the level of electromagnetic interference simply by slowing down the on-off speed of Q1 or Q2. Так обстоит дело. Extending the switching time does have a great impact on harmonics with frequencies higher than f=1/πtr. However, сейчас, a compromise must be made between increasing heat dissipation and reducing losses. Однако, it is still a good way to control these parameters, Это помогает установить баланс между электромагнитными помехами и тепловыми характеристиками. точно, it can be achieved by adding a small resistance resistor (usually less than 5Ω). резистор может быть соединен с сетками Q1 и Q2 для управления tr и tf. You can also connect a "shut-off diode" in series to the gate resistor to control independently Transition time tr or tf (see Figure 3). This is actually an iterative process, Этот метод используют даже самые опытные разработчики питания. Наша конечная цель - снизить электромагнитные помехи до приемлемого уровня за счет снижения скорости открытия и закрытия транзистора, одновременно обеспечить достаточно низкую температуру, чтобы обеспечить стабильность.

The above is an introduction to the PCB layout design scheme with low electromagnetic interference in the power module. Ipcb также предоставляет Производители PCB and PCB manufacturing technology