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UCC2813DTR-3穩(wěn)壓IC

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-05-21

真回轉(zhuǎn)率控制
盡管有上述技術(shù),在一些設(shè)計(jì)中,高頻EMI(60至250 MHz)可能仍不在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)限值范圍內(nèi)。為了通過行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),減輕和提高裕度的一種方法是使用與開關(guān)轉(zhuǎn)換器的啟動(dòng)電容串聯(lián)的電阻器。使用電阻器可以降低開關(guān)邊緣轉(zhuǎn)換率,從而降低EMI,但會(huì)帶來效率降低的預(yù)期損失。
LM61440-Q1和LM62440-Q1等開關(guān)轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)使得可以使用電阻器來選擇高側(cè)FET驅(qū)動(dòng)器在開啟期間的強(qiáng)度。如下頁圖22所示,通過RBOOT引腳(teal虛線環(huán))的電流被倍增,并從CBOOT(紅色虛線)穿過,以打開高壓側(cè)功率MOSFET。通過這樣做,電阻器可以控制轉(zhuǎn)換速率,但不會(huì)遭受串聯(lián)啟動(dòng)電阻器運(yùn)行大部分電流時(shí)發(fā)生的效率損失。當(dāng)RBOOT對(duì)CBOOT短路時(shí),上升時(shí)間很快;開關(guān)節(jié)點(diǎn)諧波在高于150 MHz之前不會(huì)衰減。如果CBOOT和RBOOT通過700Ω保持連接,則在將13.5 V轉(zhuǎn)換為5 V時(shí),回轉(zhuǎn)時(shí)間將增加到10 ns。此緩慢上升時(shí)間可使開關(guān)節(jié)點(diǎn)諧波中的能量在大多數(shù)情況下在50 MHz附近衰減。
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降低低頻和高頻范圍內(nèi)電磁干擾的常規(guī)方法-穩(wěn)壓IC技術(shù)專題
當(dāng)系統(tǒng)共享公共物理觸點(diǎn)時(shí),開關(guān)電源中不連續(xù)電流產(chǎn)生的輸入電壓紋波可傳導(dǎo)至其他系統(tǒng)。如果沒有適當(dāng)?shù)木徑獯胧^大的輸入或輸出電壓紋波可能會(huì)危及電源、負(fù)載或相鄰系統(tǒng)的運(yùn)行。
傳統(tǒng)上,您可以通過使用基于無源電感電容器(LC)的EMI濾波器來**小化輸入紋波,如圖4所示。LC濾波器提供滿足EMI規(guī)范所需的衰減。
取舍是根據(jù)所需衰減對(duì)系統(tǒng)的尺寸和成本進(jìn)行懲罰,這將降低總體功率密度。而且用于輸入EMI濾波器設(shè)計(jì)的大型電感器由于其較低的自諧振頻率而在大于30 MHz的頻率下失去衰減,因此需要鐵氧體磁珠等附加組件來處理高頻衰減。

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集成輸入旁路電容器
如前所述,由于開關(guān)節(jié)點(diǎn)振鈴的增加,大輸入功率環(huán)路在高頻段會(huì)導(dǎo)致更高的發(fā)射。
在設(shè)備封裝內(nèi)集成高頻輸入去耦電容器有助于將輸入回路寄生降至比較低,從而減少EMI。
該技術(shù)用于LMQ62440-Q1降壓轉(zhuǎn)換器,如下圖20所示。除了減少輸入功率回路電感外,輸入高頻電容器的封裝集成還有助于使解決方案更不受終端系統(tǒng)電路板布局變化的影響。
下頁的圖21比較了LMQ62440-Q1的輻射EMI(相同板上的相同條件),包括集成和不集成旁路電容器。結(jié)果表明,在**嚴(yán)格的電視頻段(200至230 MHz)內(nèi),發(fā)射降低了9 dB,這有助于系統(tǒng)保持在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的EMI限值下,而無需在電路板上安裝其他組件。

設(shè)計(jì)低 EMI 電源-穩(wěn)壓IC
探索這個(gè)綜合培訓(xùn)系列,了解更多關(guān)于 EMI 的基礎(chǔ)知識(shí)、有助于減少排放的各種技術(shù)等
隨著電子系統(tǒng)變得越來越密集和互連,減少電磁干擾 (EMI) 的影響正成為越來越重要的系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮因素。EMI 不再是事后的想法,因?yàn)樗锌赡茉谠O(shè)計(jì)階段后期造成重大挫折,耗費(fèi)時(shí)間和金錢。
TI 提供多種功能和技術(shù)來減輕所有相關(guān)頻段中的 EMI。我們的設(shè)備和技術(shù)不僅可以幫助設(shè)計(jì)人員改進(jìn)濾波器尺寸和成本,還可以減少設(shè)計(jì)時(shí)間和復(fù)雜性。
為了幫助您設(shè)計(jì)更高效的電源以滿足 EMI 要求,請(qǐng)從我們的綜合培訓(xùn)系列開始,我們首先提供 EMI 的基礎(chǔ)知識(shí),然后深入了解特定的 IC 和封裝創(chuàng)新、有關(guān)外部組件選擇和布局的設(shè)計(jì)技巧以及以特定應(yīng)用的 EMI 主題結(jié)束。

本培訓(xùn)系列的主題概述:
EMI 的基本原理
通過 IC 和封裝創(chuàng)新降低 EMI
通過輸入濾波器設(shè)計(jì)、PCB 和 BOM 優(yōu)化降低 EMI
特定應(yīng)用的 EMI 注意事項(xiàng)
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穩(wěn)壓IC的EMI,除了了解特定應(yīng)用的適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)外,了解如何測(cè)量EMI也很重要,因?yàn)檫@些知識(shí)將使您深入了解如何減少EMI。EMI測(cè)量通常分為傳導(dǎo)和輻射,這揭示了測(cè)量方法和EMI的產(chǎn)生方式。雖然傳導(dǎo)發(fā)射通常與較低頻率(<30 MHz)相關(guān),而輻射發(fā)射通常與較高頻率(>30 MHz)相關(guān),但兩者之間的區(qū)別并不那么簡單,因?yàn)閭鲗?dǎo)和輻射頻率范圍確實(shí)重疊。
傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)量旨在量化設(shè)備產(chǎn)生并返回其電源的EMI。重要的是:減少許多應(yīng)用中的這些排放,因?yàn)槠渌舾须娐吠ǔ_B接到相同的電源線。在處理現(xiàn)代汽車中數(shù)量不斷增加的長線束時(shí),降低傳導(dǎo)電磁干擾尤為重要。
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為減少電源中的電磁干擾而進(jìn)行的省時(shí)、經(jīng)濟(jì)高效的創(chuàng)新-IT穩(wěn)壓IC關(guān)鍵技術(shù)
隨著電子系統(tǒng)變得越來越密集和互連,減少電磁干擾(EMI)的影響成為越來越重要的系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮因素。
1、什么是EMI?
電磁干擾(EMI)是一種電磁能量,是開關(guān)電流和電壓產(chǎn)生的不良副產(chǎn)品,它來自各種物理現(xiàn)象,并在嚴(yán)格的電磁干擾測(cè)試中表現(xiàn)出來。
2、減少電磁干擾的常規(guī)方法
減少電磁干擾是一項(xiàng)充滿權(quán)衡的努力。減少電磁干擾的傳統(tǒng)方法包括使用大型、昂貴的濾波器或降低開關(guān)轉(zhuǎn)換率,這是一種直接影響效率的技術(shù)。
3、減少電磁干擾的創(chuàng)新
為了實(shí)現(xiàn)開關(guān)電源的所有優(yōu)點(diǎn),降低EMI技術(shù)必須解決傳統(tǒng)的權(quán)衡問題。這需要針對(duì)低頻和高頻EMI的創(chuàng)造性解決方案,以及精確的建模技術(shù)。

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