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功率电感:对EMI加以控制

来源:    作者:     发布时间:2014-12-06 19:25:46     点击数:
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    由于这两款解决方案均为运行在高达 1MHz 转换频率上的开关转换器,且可以快速的上升和下降,因此无论使用哪一种解决方案(充电泵还是升压转换器)都必须要特别谨慎。如果使用的是充电泵解决方案,则不需要使用功率电感,因此也就不存在磁场会引起 EMI 的问题了。但是,充电泵解决方案的飞跨电容通过在高频率时开启和关闭开关来持续地充电和放电。这将引起电流峰值和极快的上升,并对其他电路发生干扰。因此飞跨电容应该尽可能地靠近 IC 连接,且线迹要非常短以最小化 EMI 放射。必须使用一个低 ESR 输入电容以最小化高电流峰值(尤其是出现在输入端的电流峰值)。

  如果使用的是一款升压转换器,则屏蔽电感器将拥有一个更为有限的磁场,从而实现更好的 EMI 性能。应对转换器的转换频率加一体成型电感器制造商以选择以最小化所有对该系统无线部分产生的干扰。PCB 布局将对 EMI 产生重大影响,尤其要将承载开关或 AC 电流的线迹保持尽可能功率电感器工厂小以最小化 EMI 放射,如图 11 所示。

  

  图 11 承载开关电流的节点和线迹应保持最小化

  粗线迹应先完成布线,且必须使用一个星形接地或接地层以最小化噪声。输入和输出电容应为低 ESR 陶瓷电容以最小化输入和输出电压纹波。

  结论

  在大多数应用中,与充电泵相比,升压转换器显示出了更高的效率。使用一个升压转换器(其电感大小与 1210 外壳尺寸一样)降低了充电泵在总体解决方案尺寸方面的优势。至少需要根据总体解决方案的尺寸对效率进行评估。在 EMI 性能方面,对升压转换器的设计还需要考虑更多因素和对更多相关知识的了解。

  总之,对于许多系统而言,尤其在器件拥有一个从 1.0 到 1.5 的灵活转换增益的时候,充电泵解决方案将是一个不错的解决方案。在稍微高于 LED 正向电压处发生从 1.0 到 1.5 模压电感厂的转换增益时,这样一款解决方案将实现绝佳的效率。在为每个应用选择升压转换器或充电泵解决方案时,需要充分考虑便携式系统的关键要求。如果效率是关键的要求,则升压转换器将为更适宜的解决方案。


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