该信息来自:上海雷郎电器设备制造有限公司 浏览量:4095 发表时间:2011-10-19
越来越多产品在设计时开始采用开关稳压器以取代线性稳压器。使用多个开关稳压器的电源系统日渐普及,随着人们对能量效率要求的提高。而随同着稳压器数目的增加,电磁干扰(EMI影响也在加剧。为降低EMI最简单、最具成本效益的方法之一就是采用多相、扩频时钟。
大多数开关稳压器的工作频率都可利用一个外部时钟来控制,而这个外部时钟又决定了所产生EMI基本频率。利用这个特点可以将EMI设定在一个敏感频段之外,而且,当同时运作多个开关稳压器时,这是一个极为有用的特点。当时钟频率相互靠近并引起拍频情况时,多个独立运行的开关稳压器有可能发生很大的峰值EMI同样,如果多个稳压器依靠单个时钟来运作,则EMI将被同步,并因此而变得非常集中。一种解决方案是以相同的时钟频率、不同的相位来驱动每个稳压器。
多相同步指的以单一时钟频率对多个开关电源进行外部驱动的方法,该方法在每个稳压器之间设置了一个时移。通过使每个开关电源错开接通(这样一来,目前吸收输入电流的工作相位先前则是一个死区)峰值开关电流得以减小。因此,使多个开关稳压器“异相”而不是同相”同步可以减小峰值电流,从而降低EMI
此外,相位同步将导致产生的EMI频率提高。这简化了降低EMI任务,因为滤波处理方式在较高的频率条件下更加有效。
除了多相同步之外,还可以通过连续改变开关稳压器时钟的频率来改善EMI这种被称为SSFM技术不允许发射能量在任何接收器的频段中停留过长的时间,从而改善了EMI为了最大限度地发挥SSFM效用,主要有4个必需考虑的因素:受影响接收器的带宽、频率调制的方法、频率扩展量和调制速率。
考虑EMI时,设计师应对受EMI影响的接收器带宽有所了解。这些接收器可能是实际的系统设备,也有可能是用于实现与CISPR16-1监管规范之相符性的接收器。接收器的带宽决定了两个重要的特性:接收器将会做出响应的频率范围以及在遭受EMI时接收器的响应时间。
大多数开关稳压器都会呈现随频率而变化的纹波;较低的开关频率下纹波较多,而在较高的开关频率下则纹波较少。因此,如果对开关时钟进行频率调制,则开关电源的纹波将呈现幅度调制。如果时钟的调制信号是周期性的例如:正弦波或三角波)则将进行周期性的纹波调制,而且在调制频率上存在一个明显的频谱分量。由于调制频率远远低于开关电源的时钟频率,因此可能难以滤除。因为下游电路中的电源噪声耦合或有限的电源抑制,这有可能引发问题,例如:可听音或明显的伪像。伪随机频率调制能够消除这种周期性纹波。当采用伪随机频率调制时,时钟将以一种伪随机的方式从一个频率转移至另一个频率。由于开关电源的输出纹波由一个类噪声信号施以幅度调制,因此输出看似没有进行调制,而且下游系统的影响可忽略不计。本文由专业变压器、稳压器、三相变压器、隔离变压器、控制变压器厂家雷朗电器有限公司编辑整理
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