音影先锋亚洲天堂网|电影世界尽头的爱完整版播放|国产 熟女 91|高清无码免费观看欧美日韩|韩国一区二区三区黄色录像|美女亚洲加勒比在线|亚洲综合网 开心五月|7x成人在线入口|成人网站免费日韩毛片区|国产黄片?一级?二级?三级

一種新型應(yīng)對(duì)汽車(chē)EMI問(wèn)題解決方案

出處:維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng) 發(fā)布于:2023-06-25 11:39:55

    印刷電路板布局決定著所有電源的成敗,決定著功能、電磁干擾(EMI)和受熱時(shí)的表現(xiàn)。開(kāi)關(guān)電源布局不是魔術(shù),并不難,只不過(guò)在初設(shè)計(jì)階段,可能常常被 忽視。然而,因?yàn)楣δ芎虴MI要求都要必須滿(mǎn)足,所以對(duì)電源功能穩(wěn)定性有益的安排也常常有利于降低EMI輻射,那么晚做不如早做。還應(yīng)該提到的是,從一開(kāi)始就設(shè)計(jì)一個(gè)良好的布局不會(huì)增加任何費(fèi)用,實(shí)際上還可以節(jié)省費(fèi)用,因?yàn)闊o(wú)需EMI濾波器、機(jī)械屏蔽、花時(shí)間進(jìn)行EMI測(cè)試和修改PC板。
此外,當(dāng)為了實(shí)現(xiàn)均流和更大的輸出功率而并聯(lián)多個(gè)DC/DC開(kāi)關(guān)模式穩(wěn)壓器時(shí),潛在的干擾和噪聲問(wèn)題可能惡化。如果所有穩(wěn)壓器都以相似的頻率工 作(開(kāi)關(guān)),那么電路中多個(gè)穩(wěn)壓器產(chǎn)生的總能量就會(huì)集中在一個(gè)頻率上。這種能量的存在可能成為一個(gè)令人擔(dān)憂(yōu)的問(wèn)題,尤其是如果該P(yáng)C板以及其他系統(tǒng)板上其 余的IC相互靠得很近,易于受到這種輻射能量影響時(shí)。在汽車(chē)系統(tǒng)中,這一問(wèn)題可能尤其麻煩,因?yàn)槠?chē)系統(tǒng)是密集排列的,而且常??拷纛l、RF、CAN總線(xiàn)和各種雷達(dá)系統(tǒng)。
應(yīng)對(duì)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器噪聲輻射問(wèn)題
在汽車(chē)環(huán)境中,常常在重視散熱和效率的區(qū)域采用開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器來(lái)取代線(xiàn)性穩(wěn)壓器。此外,開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器一般是輸入電源總線(xiàn)上的個(gè)有源組件,因此對(duì)整個(gè)轉(zhuǎn)換器電路的EMI性能有顯著影響。
EMI輻射有兩種類(lèi)型:傳導(dǎo)型和輻射型。傳導(dǎo)型EMI取決于連接到一個(gè)產(chǎn)品的導(dǎo)線(xiàn)和電路走線(xiàn)。既然噪聲局限于方案設(shè)計(jì)中特定的終端或連接器,那么通過(guò)前述的良好布局或?yàn)V波器設(shè)計(jì),常常在開(kāi)發(fā)過(guò)程的早期,就可以保證符合傳導(dǎo)型EMI要求。
然而,輻射型EMI卻另當(dāng)別論了。電路板上攜帶電流的所有組成部分都輻射一個(gè)電磁場(chǎng)。電路板上的每一條走線(xiàn)都是一個(gè)天線(xiàn),每一個(gè)銅平面都是一個(gè)諧振器。除了純正弦波或DC電壓,任何信號(hào)都產(chǎn)生覆蓋整個(gè)信號(hào)頻譜的噪聲。即使經(jīng)過(guò)仔細(xì)設(shè)計(jì),在系統(tǒng)接受測(cè)試之前,設(shè)計(jì)師也永遠(yuǎn)不會(huì)真正知道輻射型EMI將有多么嚴(yán)重。而且在設(shè)計(jì)基本完成以前,不可能正式進(jìn)行輻射EMI測(cè)試。
濾波器可以在某個(gè)頻率上或整個(gè)頻率范圍內(nèi)衰減強(qiáng)度以降低EMI。部分能量通過(guò)空間(輻射)傳播,因此可增設(shè)金屬屏蔽和磁屏蔽來(lái)衰減。而在PCB走線(xiàn)上(傳導(dǎo))的那部分則可通過(guò)增設(shè)鐵氧體磁珠和其他濾波器來(lái)加以控制。EMI不可能徹底消除,但是可以衰減到其他通信及數(shù)字組件可接受的水平。此外,幾 家監(jiān)管機(jī)構(gòu)強(qiáng)制執(zhí)行一些標(biāo)準(zhǔn)以確保符合EMI要求。
采用表面貼裝技術(shù)的新式輸入濾波器組件的性能好于通孔組件。不過(guò),這種改進(jìn)被開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器開(kāi)關(guān)工作頻率的提高抵消了。更快速的開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生了更高的效率、很短的短接通和斷開(kāi)時(shí)間,因此產(chǎn)生了更高的諧波分量。在開(kāi)關(guān)容量和轉(zhuǎn)換時(shí)間等所有其他參數(shù)保持不變的情況下,開(kāi)關(guān)頻率每增大一倍,EMI就惡化6dB。寬帶EMI的表現(xiàn)就像一個(gè)一階高通濾波器一樣,如果開(kāi)關(guān)頻率提高10倍,就會(huì)增加20dB輻射。
有經(jīng)驗(yàn)的PCB設(shè)計(jì)師會(huì)將熱點(diǎn)環(huán)路設(shè)計(jì)得很小,并讓屏蔽地層盡可能靠近有源層。然而,器件引出腳配置、封裝構(gòu)造、熱設(shè)計(jì)要求以及在去耦組件中存儲(chǔ)充足的能量所需的封裝尺寸決定了熱點(diǎn)環(huán)路的尺寸。使問(wèn)題更加復(fù)雜的是,在典型的平面印刷電路板中,走線(xiàn)之間高于30MHz的磁或變壓器型耦合將抵消所有濾波器的努力,因?yàn)橹C波頻率越高,不想要的磁耦合就變得越加有效。
應(yīng)對(duì)這些EMI問(wèn)題的全新解決方案
可靠和真正應(yīng)對(duì)EMI問(wèn)題的解決方案是,將整個(gè)電路放在屏蔽盒中。當(dāng)然,這么做增加了成本、增大了所需電路板空間、使熱量管理和測(cè)試更加困難并 導(dǎo)致額外的組裝費(fèi)用。另一種經(jīng)常采用的方法是減緩開(kāi)關(guān)邊沿。這么做會(huì)產(chǎn)生一種不想要的結(jié)果,這就是降低效率、增大短接通和斷開(kāi)時(shí)間、產(chǎn)生有關(guān)的死區(qū)時(shí)間,有損于電流控制環(huán)路可能達(dá)到的速度。
凌力爾特不久前推出了LT8614SilentSwitcher穩(wěn)壓器,該器件無(wú)需使用屏蔽盒,卻能提供想要的屏蔽盒效果,因此消除了上述缺點(diǎn)。LT8614還具有的低IQ,工作電流僅為2.5μA。這是該器件在無(wú)負(fù)載穩(wěn)壓狀態(tài)時(shí)消耗的總電源電流。


該器件的超低壓差電壓僅受到內(nèi)部頂端開(kāi)關(guān)的限制。與其他解決方案不同,LT8614的RDSON不受占空比和短斷開(kāi)時(shí)間限制。該器件在出現(xiàn)壓差時(shí)跳過(guò)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)周期,僅執(zhí)行所需的短斷開(kāi)周期,以保持內(nèi)部頂端開(kāi)關(guān)升壓級(jí)電壓持續(xù)提供。
同時(shí),LT8614的輸入工作電壓典型值僅為2.9V(3.4V),從而使該器件能在有壓差時(shí)提供3.3V軌。在大電流時(shí)LT8614比LT8610/11的效率更高,因?yàn)槠淇偟拈_(kāi)關(guān)電阻較小。該器件還可以同步至200kHz至3MHz的外部頻率。
該器件的AC開(kāi)關(guān)損耗很低,因此它能夠以高開(kāi)關(guān)頻率工作而效率損失。在對(duì)EMI敏感的應(yīng)用中(諸如在許多汽車(chē)環(huán)境中常見(jiàn)的那些應(yīng)用)可以實(shí) 現(xiàn)良好的平衡,而且LT8614能夠在低于AM頻帶(以實(shí)現(xiàn)甚至更低的EMI)或高于AM頻帶的頻率上工作。在工作開(kāi)關(guān)頻率為700kHz的設(shè)置中,標(biāo)準(zhǔn) LT8614演示電路板不超過(guò)CISPR25-Calls5測(cè)量結(jié)果的噪聲層。


  為了比較采用SilentSwitcher技術(shù)的LT8614和另一種目前的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器LT8610,對(duì)LT8614和LT8610進(jìn)行了測(cè)試。該測(cè)試是在GTEM單元中進(jìn)行的,對(duì)兩款器件的測(cè)量采用了標(biāo)準(zhǔn)演示電路板以及相同的負(fù)載、輸入電壓和相同的電感器。


可以看到,與LT8610已經(jīng)非常好的EMI性能相比,采用LT8614SilentSwitcher技術(shù)的LT8614實(shí)現(xiàn)了多達(dá)20dB的改進(jìn),尤其 是在更難以管理的高頻區(qū)。這使得可以實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)單、更緊湊的設(shè)計(jì),與其他敏感系統(tǒng)相比,在總體設(shè)計(jì)上,LT8614開(kāi)關(guān)電源對(duì)濾波的要求更低。



  在時(shí)間域,LT8614在開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)邊沿上表現(xiàn)得非常好。即使在每格4ns的情況下,LT8614SilentSwitcher穩(wěn)壓 器顯示出非常小的振鈴。LT8610的振鈴也很好地衰減了,但是可以看到這與LT8614(通道2)相 比,LT8610熱點(diǎn)環(huán)路存儲(chǔ)了較高能量。



  顯示了13.2V輸入的開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)??梢钥吹?,LT8614與理想方波的偏離極小,如通道2所示。所有時(shí)間域測(cè)量結(jié)果都是用 500MHzTektronixP6139A探頭測(cè)得的,封閉的探頭屏蔽罩連接至PCBGND平面,測(cè)試均在標(biāo)準(zhǔn)演示電路板上進(jìn)行。


  除了面向汽車(chē)環(huán)境的42V輸入電壓額定值,器件的壓差表現(xiàn)也非常重要。常常需要支持至關(guān)重要的3.3V邏輯電源以應(yīng)對(duì)冷車(chē)發(fā)動(dòng)情況。在這種情況 下,LT8614SilentSwitcher穩(wěn)壓器保持接近LT861x系列的理想表現(xiàn)。LT8610/11/14器件不是像其他器件那樣提供更高的欠 壓閉鎖電壓和占空比箝位,而是以低至3.4V的電壓工作,而且只要有必要,就跳過(guò)若干周期。這樣就產(chǎn)生了理想的壓差表現(xiàn)


  LT8614的短接通時(shí)間為非常短的30ns,即使在高開(kāi)關(guān)頻率時(shí),這也允許大的降壓比。因此,該器件可以從高達(dá)42V的輸入,經(jīng)過(guò)單次降壓提供邏輯內(nèi)核電壓。
 結(jié)論
眾所周知,汽車(chē)環(huán)境的EMI問(wèn)題在初設(shè)計(jì)階段需要仔細(xì)注意,以確保一旦系統(tǒng)開(kāi)發(fā)完成能通過(guò)EMI測(cè)試。直到不久前,尚沒(méi)有一種確定的方法保 證,通過(guò)恰當(dāng)?shù)剡x擇電源IC,就能夠輕松解決EMI問(wèn)題?,F(xiàn)在,由于LT8614的推出,情況發(fā)生了變化。與目前的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器相 比,LT8614SilentSwitcher穩(wěn)壓器的EMI低20dB以上,同時(shí)LT8614還完美地提高了轉(zhuǎn)換效率。也就是說(shuō),在不犧牲同一電路板區(qū) 域的短接通和斷開(kāi)時(shí)間或效率的前提下,在高于30MHz的頻率范圍內(nèi),EMI改善了10倍。無(wú)需特殊組件或屏蔽就可以實(shí)現(xiàn)這么大的改進(jìn),這意味著在開(kāi)關(guān) 穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了重大突破。這是一款突破性器件,使汽車(chē)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師能夠?qū)⑵洚a(chǎn)品的噪聲性能推進(jìn)到一個(gè)全新水平。

關(guān)鍵詞:一種新型應(yīng)對(duì)汽車(chē)EMI問(wèn)題解決方案

版權(quán)與免責(zé)聲明

凡本網(wǎng)注明“出處:維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬于維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng),轉(zhuǎn)載請(qǐng)必須注明維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng),http://m.58mhw.cn,違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。

本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀(guān)點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性,不承擔(dān)此類(lèi)作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品出處,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。

如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。

廣告
OEM清單文件: OEM清單文件
*公司名:
*聯(lián)系人:
*手機(jī)號(hào)碼:
QQ:
有效期:

掃碼下載APP,
一鍵連接廣大的電子世界。

在線(xiàn)人工客服

買(mǎi)家服務(wù):
賣(mài)家服務(wù):
技術(shù)客服:

0571-85317607

網(wǎng)站技術(shù)支持

13606545031

客服在線(xiàn)時(shí)間周一至周五
9:00-17:30

關(guān)注官方微信號(hào),
第一時(shí)間獲取資訊。

建議反饋

聯(lián)系人:

聯(lián)系方式:

按住滑塊,拖拽到最右邊
>>
感謝您向阿庫(kù)提出的寶貴意見(jiàn),您的參與是維庫(kù)提升服務(wù)的動(dòng)力!意見(jiàn)一經(jīng)采納,將有感恩紅包奉上哦!