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盡管本文所討論的原理適用于廣泛的電源設計,但我們在此只關注直流到直流的轉換器,因為它的應用相當廣泛,幾乎每一位硬件工程師都會接觸到與它相關的工作,說不定什么時候就必須設計一個電源轉換器。本文中我們將考慮與低電磁干擾設計相關的兩種常見的折中方案;熱性能、電磁干擾以及與PCB布局和電磁干擾相關的方案尺寸等。從公式2可以看出,減小開關節(jié)點的回路面積會有效降低電磁干擾水平。文中我們將使用一個簡單的轉換器做例子
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從公式2可以看出,減小開關節(jié)點的回路面積會有效降低電磁干擾水平。如果回路面積減小為原來的3倍,電磁干擾會降低9.5dB,如果減小為原來的10倍,則會降低20 dB。設計時,從化圖4和圖5所示的兩個回路節(jié)點的回路面積著手,細致考慮器件的布局問題,同時注意銅線連接問題。盡量避免同時使用PCB的兩面,因為通孔會使電感顯著,進而帶來其他問題。恰當放置高頻輸入和輸出電容器的重要性常被忽略。若干年以前,我所在的公司曾把我們的產(chǎn)品設計轉讓給國外制造商。結果,我的工作職責也發(fā)生了很大變化,我成了一名顧問,幫助電源設計新手解決文中提到的一系列需要權衡的事宜及其他眾多問題。這里有一個含有集成鎮(zhèn)流器的離線式開關的設計例子:設計人員希望降低終功率級中的電磁干擾。我只是簡單地將高頻輸出電容器移動到更靠近輸出級的位置,其回路面積就大約只剩原來的一半,而電磁干擾就降低了約 6dB。電源模塊外圍電容如何選型隨著科技時代的發(fā)展,模塊電源越來越受市場青睞,在使用模塊電源的時候,應該如何提高模塊電源的穩(wěn)定性和可靠性呢。而這位設計者顯然不太懂得其中的道理,他稱那個電容為“魔法帽子”,而事實上我們只是減小了開關節(jié)點的回路面積。
現(xiàn)關電源有兩種:一種是直流開關電源;電容在開關電源模塊的作用一直以來,開關電源模塊的電磁干擾是一個重要的解決點,從原理上來講電磁干擾主要來自于兩個方面,即傳導干擾和輻射的干擾。另一種是交流開關電源。開關電源內(nèi)部結構這里主要介紹的只是直流開關電源,其功能是將電能質量較差的原生態(tài)電源(粗電),如市電電源或蓄電池電源,轉換成滿足設備要求的質量較高的直流電壓(精電)。直流開關電源的核心是DC/DC轉換器。因此直流開關電源的分類是依賴DC/DC轉換器分類的。也就是說,直流開關電源的分類與DC/DC轉換器的分類是基本相同的,DC/DC轉換器的分類基本上就是直 流開關電源的分類。