【M博士问答】电路板空间受限,电源EMI问题难解?这是个好办法~

贸泽电子设计圈 2020-01-15 08:30



Q

如何在电路板空间受限情况下,解决电源EMI问题?

A
假设经过测试,电源会带来EMI问题,那么设计人员将面临通过多种传统的校正策略来减少EMI的过程,其中包括:


 布局优化 

精心的电源布局与选择合适的电源组件同样重要。成功的布局很大程度上取决于电源设计人员的经验水平。布局优化本质上是个迭代过程,经验丰富的电源设计人员有助于最大限度地减少迭代次数,从而避免耽误时间和产生额外的设计成本。问题是:内部人员往往不具备这些经验。


  缓冲器  

一些设计人员会提前规划并为简单的缓冲器电路(从开关节点到GND的简单RC滤波器)提供占位面积。这样可以抑制开关节点的振铃现象(一项产生EMI的因素),但是这种技术会导致损耗增加,从而对效率产生负面影响。


  降低边沿速率  

减少开关节点的振铃也可以通过降低栅极导通的压摆率来实现。不幸的是,与缓冲器类似,这会对整个系统的效率产生负面影响。


  展频(SSFM)

许多电源开关稳压器都提SSFM功能,这有助于产品设计通过严格的EMI测试标准。SSFM技术可在固定范围(例如,编程频率fSW上下±10%的变化范围内)对驱动开关频率的时钟进行调制,有助于将峰值噪声能量分配到更宽的频率范围内。


  滤波器和屏蔽  

滤波器和屏蔽总是会占用大量的成本和空间,同时也使生产过程更加复杂。


以上所有制约措施都可以减少噪声,但是它们也都存在缺陷。最大限度地减少电源设计中的噪声通常能够彻底解决问题,但却很难实现。ADI的Silent Switcher系列稳压器在稳压器端实现了低噪声,从而无需额外的滤波、屏蔽或大量布局迭代。由于不必采用昂贵的反制措施,加快了产品上市时间并节省大量的成本。

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