使濾波器達到EMI性能的設計
發布時間:2013-03-09 責任編輯:Lynnjiao
【導讀】本文提供了使濾波器達到EMI性能的方法,這種方法涉及了對電源開關頻率的調製,以引入邊帶能量,並改變窄帶噪聲到寬帶的發射特征,從而有效地衰減諧波峰值。需要注意的是,總體EMI性能並沒有降低,隻是被重新分布了。
在測定EMI性能時,您是否發現無論您采用何種方法濾波都依然會出現超出規範幾dB的問題呢?有一種方法或許可以幫助您達到EMI性xing能neng要yao求qiu,或huo簡jian化hua您nin的de濾lv波bo器qi設she計ji。這zhe種zhong方fang法fa涉she及ji了le對dui電dian源yuan開kai關guan頻pin率lv的de調tiao製zhi,以yi引yin入ru邊bian帶dai能neng量liang,並bing改gai變bian窄zhai帶dai噪zao聲sheng到dao寬kuan帶dai的de發fa射she特te征zheng,從cong而er有you效xiao地di衰shuai減jian諧xie波bo峰feng值zhi。需xu要yao注zhu意yi的de是shi,總zong體tiEMI性能並沒有降低,隻是被重新分布了。
利用正弦調製,可控變量的兩個變量為調製頻率(fm)以及您改變電源開關頻率(Δf)的幅度。調製指數(B)為這兩個變量的比:
B=Δf/fm
圖1顯示了通過正弦波改變調製指數產生的影響。當Β=0時,沒有出現頻移,隻有一條譜線。當Β=1時,頻率特征開始延伸,且中心頻率分量下降了20%。當Β=2時,該特征將進一步延伸,且最大頻率分量為初始狀態的60%。頻率調製理論可以用於量化該頻譜中能量的大小。Carson法則表明大部分能量都將被包含在2*(Δf+fm)帶寬中。

圖1:調製電源開關頻率延伸了EMI特征
圖2顯示了更大的調製指數,並表明降低12dB以上的峰值EMI性能是有可能的。

圖2:更大的調製指數可以進一步降低峰值EMI性能
選取調製頻率和頻移是兩個很重要的方麵。首先,調製頻率應該高於EMIjieshoujidaikuan,zheyangjieshoujicaibuhuitongshiduilianggebiandaijinxingceliang。danshi,ruguoninxuanqudepinlvtaigao,namedianyuankongzhihuanlukenengwufawanquankongzhizhezhongbianhua,congerdailaixiangtongsulvxiadeshuchudianyabianhua。lingwai,zhezhongtiaozhihaihuiyinqidianyuanzhongchuxiankewenzaosheng。yinci,womenxuanqudetiaozhipinlvyibanbunenggaochujieshoujidaikuantaiduo,danyaodayukewenzaoshengfanwei。henxianran,congtu2我wo們men可ke以yi看kan出chu,較jiao大da地di改gai變bian工gong作zuo頻pin率lv更geng為wei可ke取qu。然ran而er,這zhe樣yang會hui影ying響xiang到dao電dian源yuan設she計ji,意yi識shi到dao這zhe一yi點dian非fei常chang重zhong要yao。也ye就jiu是shi說shuo,為wei最zui低di工gong作zuo頻pin率lv選xuan擇ze磁ci性xing元yuan件jian。此ci外wai,輸shu出chu電dian容rong還hai需xu要yao處chu理li更geng低di頻pin率lv運yun行xing帶dai來lai的de更geng大da的de紋wen波bo電dian流liu。
圖3對有頻率調製和無頻率調製的EMI性能測量值進行了對比。此時的調製指數為4,正如我們預料的那樣,基頻下EMI性能大約降低了8dB。其他方麵也很重要。諧波被抹入(smearinto)tongqibianhaoxiangduiyingdepindaizhong,jidisanxieboyanzhanzhijipindesanbei。zhezhongqingkuanghuizaiyixiejiaogaopinlvxiazhongfu,congershizaoshengdixiandadagaoyugudingpinlvdeqingkuang。yinci,zhezhongfangfakenengbingbushiyongyudizaoshengxitong。danshi,tongguozengjiashejiyuduhezuixiaohuaEMI濾波器成本,許多係統都已受益於這種方法。

圖3:改變電源頻率降低了基頻但提高了噪聲底限
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