
在汽车上使用脉宽调制技术引起了传导性和辐射性电磁干扰问题。以给定的频率开关的电流会在负载到电瓶的输电线路上产生波动,这种电流波动现象会干扰车载无线电和其它仪器。
频率不得超过几百赫兹只是电磁兼容性(EMC)标准中的一项要求,对于给定的PWM频率,驱动灯泡的IPS的开关波形是另一个严重影响线束内的电流频率和EMC的重要因素。
如前文所述,如果削波是降低开关损耗的最佳方法,那么它也是在几百赫兹频带内产生讨厌的辐射以致于干扰汽车AM收音机的祸根。
汽车设备制造商为最大限度降低这些干扰所采用的传统方法是,在IPS的电瓶引脚和接地线之间连接一个电容(C1,
几个mF),用于过滤电路板上连接的所有的PWM
IPS开关的总电流产生的反作用电感的噪声;在PowerMOS晶体管的漏源极之间连接一个电容C2,用于过滤IPS开关和灯泡连接线束上的噪声,见图
5。 为
避免在PCB电路板增加这些附加器件,必须设计开关波形平滑的IPS开关,以降低电瓶上的谐波。图6是ST的两个60Ω上桥臂驱动器(VND830标准型
和VND830E改进型)通断的转换比较图。图7是两个驱动器的辐射频谱根据IEC 61967-4标准的比较图。从图中不难看出,新的改进型在100
kHz~1MHz的带宽内大幅度降低了辐射,另一方面,在开关阶段提高了功耗。因此,在设计一个IPS开关时,选择一个正确的波型还需要在最小化电磁干扰
和可能会增加实际功耗这两个利弊关系之间进行权衡折衷。
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