ZHCY146A April 2021 – December 2023 LM25149 , LM25149-Q1 , LM5156-Q1 , LM5157-Q1 , LM53635-Q1 , LM60440-Q1 , LM61460-Q1 , LM61495-Q1 , LMQ62440-Q1 , LMR33630-Q1 , LMS3655-Q1 , TPS55165-Q1 , UCC12040 , UCC12050
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- 概述
- 內(nèi)容概覽
- 什么是 EMI？
- 在低頻和高頻范圍內(nèi)降低 EMI 的傳統(tǒng)方法
- 降低低頻發(fā)射的創(chuàng)新技術(shù)
- 展頻
- 有源 EMI 濾波
- 消除繞組
- 降低高頻發(fā)射的創(chuàng)新技術(shù)
- HotRod? 封裝
- 增強(qiáng)型 HotRod QFN
- 集成式輸入旁路電容器
- 有效的壓擺率控制
- EMI 建模功能
- 采用 WEBENCH? 設(shè)計工具的低頻 EMI 設(shè)計
- 數(shù)據(jù)表中發(fā)布的傳導(dǎo)和輻射 EMI 結(jié)果
- 結(jié)語
- 低 EMI 的主要產(chǎn)品類別
展頻
展頻技術(shù)利用能量守恒原理，通過將能量分散在多個頻率上來減小 EMI 峰值。不過，受影響電路“看到”的峰值能量可能不會降低；這取決于受影響電路的帶寬與頻率調(diào)制方法之間的關(guān)系。在測量 EMI 時，頻譜分析儀充當(dāng)受影響電路，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定了分辨率帶寬 (RBW)。因此，以更有效的方式根據(jù)實際標(biāo)準(zhǔn)調(diào)制頻率非常重要。一般的經(jīng)驗是，使調(diào)制頻率 fm 約等于目標(biāo) RBW，擴(kuò)展帶寬 ΔfC 約為 ±5% 至 ±10%。圖 9 展示了時域和頻域中的這些參數(shù)。
圖 9 時域和頻域中的展頻參數(shù) fm 和 ΔfC。CISPR 25 等標(biāo)準(zhǔn)中通常將 fm 設(shè)置在 9kHz 左右以優(yōu)化低頻頻帶，這也恰好在可聞范圍內(nèi)。為了解決該問題，您可以通過假隨機(jī)方式進(jìn)一步實施三角調(diào)制，從而傳播可聞能量，同時不會對傳導(dǎo)和輻射 EMI 性能造成重大影響。圖 10 展示了時域和頻域中的調(diào)制曲線，這是同步降壓/升壓轉(zhuǎn)換器 TPS55165-Q1 的一個特性。
圖 10 在每個調(diào)制周期結(jié)束時，通過假隨機(jī)地調(diào)制三角波來降低可聞噪聲。EMI 不限于單個頻帶（因此不限于單個 RBW），而是存在于多個頻帶中，這就帶來一個困境，因為展頻通常只針對單個頻帶進(jìn)行改善。一種稱為雙隨機(jī)展頻 (DRSS) 的數(shù)字展頻技術(shù)為這個問題帶來了新的解決方案。DRSS 的基本原理是疊加兩條調(diào)制曲線，每條曲線針對不同的 RBW。有關(guān)更多信息，請參閱 EMI 降低技術(shù)，雙隨機(jī)展頻應(yīng)用報告。圖 11 展示了時域中的 DRSS 調(diào)制曲線，其中的三角形包絡(luò)針對較低的 RBW，而疊加的假隨機(jī)序列針對較高的 RBW。
圖 11 DRSS 的時域調(diào)制曲線。圖 12 展示了非同步升壓控制器 LM5156-Q1（采用 DRSS 和不采用 DRSS）的傳導(dǎo)發(fā)射性能。您可以看到 150kHz 至 30MHz 頻帶以及 30MHz 至 108MHz 頻帶（這是 CISPR 25 汽車標(biāo)準(zhǔn)的兩個關(guān)鍵頻帶）中的頻譜峰值都大大降低了。LM5157-Q1 非同步升壓轉(zhuǎn)換器也采用了 DRSS 并實現(xiàn)了相似的性能。
圖 12 LM5156-Q1 升壓控制器采用展頻技術(shù)前后的 EMI 性能，其中使用的不是專為降低 EMI 而設(shè)計的印刷電路板 (PCB)。展頻技術(shù)適用于非隔離式和隔離式拓?fù)洌驗閮烧叩?EMI 源相似，展頻可提供相同的優(yōu)勢。具有集成變壓器的 UCC12040 和 UCC12050 隔離式直流/直流轉(zhuǎn)換器能夠滿足 CISPR 32 B 級 EMI 測試限制要求，部分原因是采用了內(nèi)部展頻技術(shù)。