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扩频降低EMI的DC/DC稳压器电路设计

作者:时间:2011-08-29来源:网络收藏
电磁干扰特性

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/178668.htm

  同样的设计设置将用作采用LTC6909时的基准。4相并联的μModule系统,在40A时以12V输入、1.5V输出运行,同时它可正常工作的最大电流高达48A。多相同步可一些,但可能还不足以满足严格的规范要求。用一个频谱分析仪来检查当前系统的频率谐波。观察到的基频和谐波范围为150kHz~30MHz。分辨带宽是9kHz。结果如图2所示。对单个谐波频率的观察表明当前系统具体的输出值。视具体的要求的不同,这些谐波尖峰可能超过规范要求,无法取得合格证书。

  

  LTC6909上的扩展频谱频率调制通过连续改变μModule的时钟频率,强制辐射能量分散开以改善EMI,防止该能量停留在任何接收器频带内。μModule开关辐射的纹波是产生不需要的频谱谐波的罪魁祸首。LTC6909扩展频谱频率调制功能通过一个伪随机噪声信号,将能量扩展到一个宽的频带上,从而峰值电磁辐射,以谐波幅度。

  用扩展频谱频率调制降低EMI

  通过控制MOD引脚,LTC6909可以非常容易地设置扩展频谱频率调制。要启动扩展频谱频率调制,MOD引脚处于浮动状态,一个频率(大约700kHz,由一个电阻器设置)由32个调制速率分频。这是一个中间设置,可以很好地描述扩展频谱频率调制。图3所示为频谱分析仪上的测试结果,可以观察到在谐波频率上有10dB的幅度降低。

  令人惊奇的是,对该系统进一步的分析表明,在使用扩展频谱频率调制时,输出纹波没有受到非常大的影响。有和没有扩展频谱频率调制的性能比较如图4和图5所示。比较两图中的峰峰值,观察到的变化是很小的。如果仍不信服,可进行另一个测试-负载瞬态响应测试,以进一步确证。

  

  颇有争议的一点是,由于扩展频谱频率调制的频率不断变化,可能使负载瞬态响应变差。而当20A负载步进时,对输出进行的负载瞬态测试显示,扩展频谱频率调制根本不影响响应时间。响应波形的时间和峰峰值都类似。

  结语

  在12V输入、1.5V输出、40A、4相μModule 开关设计采用扩展频谱频率调制时,可将EMI降低10dB。这一设计降低输出电容器电压额定值、降低纹波和降低EMI。实现扩展频谱频率调制型工作模式。


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