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基于移相控制的多路输出降压变换器提升EMI性能的PCB布局优化

cathy /

<strong><font color="#FF0000">作者:德州仪器Gavin Wang </font> </strong>

电源设计工程师通常在汽车系统中使用一些DC/DC降压变换器来为多个电源轨提供支持。然而,在选择这些类型的降压转换器时需要考虑几个因素。例如,一方面需要为汽车信息娱乐系统/主机单元选择高开关频率DC/DC变换器(工作频率高于2 MHz),以避免干扰无线电AM频段;另一方面,还需要通过选择相对较小的电感器来减小解决方案尺寸。此外,高开关频率DC/DC降压变换器还可以帮助减少输入电流纹波,从而优化输入电磁干扰(EMI)滤波器的尺寸。

然而,对于正在尝试创建最新汽车系统的大型汽车原始设计制造商(ODM)来说,符合所要求的EMI标准至关重要。这些要求非常严格,制造商必须遵守诸多标准,如国际无线电干扰特别委员会(CISPR) 25标准。在很多情况下,如果制造商不符合标准,汽车制造商就无法接受相应的设计。

因此,对于DC/DC降压转换器的EMI性能提升,PCB布局至关重要。而要获得良好的EMI性能,优化大电流功率回路,减小寄生参数对于环路的影响是关键。

常见DC-DC变换器建模技术大盘点

editor Chen /

对于研发工程师们来说,利用模拟建模技术对新推出的DC-DC变换器产品进行误差校正和检查,是整个研发过程中必不可少的环节。那么,在平时的工作中,常见的建模方法都有哪些,这些方法都各自适用于什么类型的转换器呢?今天我们将会为大家进行一个大盘点,帮助工程师们全面了解不同类型的建模技术。

首先要为大家介绍的是状态空间平均法。这种方法是目前国际上比较常见的建模方法,主要是利用了系统的状态变量时间连续的概念,在开关频率足够高时,忽略一个开关周期中输入信号的变化,以平均的概念将开关电源用一个线性时不变的状态方程来近似,然后利用解析方法对开关电源进行建模。当系统的特征频率与开关频率接近时,该方法会引起较大误差。故状态空间平均法主要适合PWM变换器,而不能用于谐振变换器的建模。

接下来要为大家介绍的另一个比较常见的建模技术是通用平均法。通用平均法主要是对各状态变量进行傅立叶分析,然后利用谐波平衡的理论得出小信号数学模型。这种方法不仅适用于PWM变换器,也适用于谐振式变换器。该方法可以得到精确的小信号模型但建模过程比较复杂。

DC-DC变换器