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ZHCSQO9 September 2024 LM70660 , LM706A0

PRODUCTION DATA

封裝選項

機械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)

RRX|29
- MPQF604D

散熱焊盤機械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)

訂購信息

zhcsqo9_oa

7.1.1.4 EMI 濾波器

開關(guān)穩(wěn)壓器具有負輸入阻抗，該阻抗在最小輸入電壓條件下最低。欠阻尼 LC 濾波器在濾波器的諧振頻率條件下具有高輸出阻抗。為實現(xiàn)穩(wěn)定性，濾波器輸出阻抗必須小于轉(zhuǎn)換器輸入阻抗的絕對值。

方程式 17.

Z_{I N} = |- \frac{V_{I N (m i n)}^{2}}{P_{I N}}|

EMI 濾波器設(shè)計步驟如下：

計算 EMI 濾波器在開關(guān)頻率下所需的衰減，其中 C_IN 表示開關(guān)轉(zhuǎn)換器輸入端的現(xiàn)有電容。
輸入濾波器電感器 L_IN 通常選擇為 1μH 和 10μH 之間，但可以通過減少該電感來降低高電流設(shè)計中的損耗。
計算輸入濾波器電容 C_F。

LM70660 LM706A0 具有 π 級 EMI 濾波器的降壓穩(wěn)壓器

圖 7-2 具有 π 級 EMI 濾波器的降壓穩(wěn)壓器

通過從傅里葉級數(shù)輸入電流波形計算第一個諧波電流并乘以輸入阻抗（阻抗由現(xiàn)有輸入電容器 C_IN 定義），可以得出一個公式來獲取所需的衰減，具體如方程式 18 所示。

方程式 18.

A t t n = 20 \log ? (\frac{I_{L (P E A K)}}{π^{2} \times F_{S W} \times C_{I N}} \times \sin ? (π \times D_{M A X}) \times \frac{1}{1 μ V}) - V_{M A X}

其中

V_MAX 是適用傳導(dǎo) EMI 規(guī)格（例如 CISPR 25 5 類）允許的 dBμV 噪聲水平。
C_IN 是降壓穩(wěn)壓器的現(xiàn)有輸入電容。
D_MAX 是最大占空比。
I_PEAK 是電感器峰值電流。

出于濾波器設(shè)計目的，輸入端的電流可以建模為方波。根據(jù)方程式 19 確定 EMI 濾波器電容 C_F。

方程式 19.

C_{F} = \frac{1}{L_{I N}} {(\frac{10^{\frac{|A t t n|}{40}}}{2 π \times F_{S W}})}^{2}

在開關(guān)穩(wěn)壓器中增加一個輸入濾波器會使“控制到輸出”傳遞函數(shù)發(fā)生變化。濾波器的輸出阻抗必須足夠小，使得輸入濾波器不會顯著影響降壓轉(zhuǎn)換器的環(huán)路增益。阻抗在濾波器諧振頻率下達到峰值。濾波器的諧振頻率通過方程式 20 給出。

方程式 20.

f_{r e s} = \frac{1}{2 π \times \sqrt{L_{I N} \times C_{F}}}

R_D 的用途是減小濾波器在諧振頻率下的峰值輸出阻抗。電容器 C_D 會阻礙輸入電壓的直流分量，從而避免 R_D 上產(chǎn)生過大的功率損耗。電容器 C_D 在諧振頻率下的阻抗必須小于 R_D，并且電容值必須大于輸入電容器 C_IN 的電容值。這可以防止 C_IN 干擾主濾波器的截止頻率。當(dāng)濾波器的輸出阻抗在諧振頻率下較大（由 L_IN 和 C_IN 構(gòu)成的濾波器具有過高的 Q）時，需要增加阻尼。可以使用電解電容器 C_D 來提供方程式 21 所給出的阻尼值。

方程式 21.

C_{D} \geq 4 \times C_{I N}

可使用方程式 22 選擇阻尼電阻 R_D。

方程式 22.

R_{D} = \sqrt{\frac{L_{I N}}{C_{I N}}}