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              1. 轻松教你移动电源顺利通过EMI测试

                电子设计 2018-07-13 10:37 次阅读

                  设计一个移动电源的一个关键设计挑战是通过EMI测试。电子工程师经常担心EMI测试失败。若电路EMI测试多次失败,这将是一场噩梦。您将不得不夜以继日地在EMI实验室工作来解决问题,避免产品推出延迟。对于诸如移动电源的消费类产品,设计周期短,而EMI认证限制又严格,因此您想添加足够的EMI滤波器顺利通过EMI测试,但您又不想增加空间,也不想在电路方面增加过多成本。这似乎很难兼顾两者。

                  TI design低辐射EMI升压转换器参考设计(PMP9778)提供了这样一个解决方案。它可以支持2.7 - 4.4V输入电压、5V / 3A、9V / 2A和12V / 1.5A的输出功率,且只适合移动电源应用程序。通过布置和布局的优化,此TI设计能获得的裕量比在EN55022和CISPR22 B级辐射测试中高出6分贝。让我们来看看设计过程。

                 

                  确定关键电流通路

                  EMI从电流变化(di / dt)循环的高瞬时速率开始。因此,我们应在设计之初就区分高di / dt关键路径。为了实现这些目标,了解开关电源中的电流传导路径和信号流是重要的。

                  图1所示为升压转换器的拓扑结构和临界电流路径。当S2闭合,S1打开时,交流电流流经蓝色环路。当S1闭合,S2打开时,交流电流流经绿色环路。因此,电流流经输入电容器Cin,且电感器L是一个连续电流,而电流流经S2、S1,且输出电容器Cout是脉动电流(红色环路)。因此,我们定义红色环路为临界电流路径。此路径具有最高的EMI能量。我们在布置期间,应尽量减少由它包围的区域。

                1. 升压转换器的临界电流路径

                 

                  最小化高di / dt路径的环路面积

                  图2所示为TPS61088的引脚配置。图3所示为TPS61088临界电流路径的布局示例。NC引脚表示设备内部没有连接。因此,他们可连接到PGND。从电气角度讲,将两个NC引脚连接到PGND接地平面有利于散热,并能降低返回路径的阻抗。从EMI角度讲,将两个NC引脚连接到PGND接地平面使得TPS61088的VOUT和PGND平面更接近彼此。这使得输出电容的布置变得更容易。从图3可以看出,将一个0603 1-UF(或0402 1-UF)高频陶瓷电容COUT_HF尽可能靠近VOUT引脚可导致高di / dt环路的面积最小。

                2. TPS61088引脚配置

                 

                3. TPS61088关键路径布局示例

                  来自距接地平面10米距离的高di /di回路的最大电场强度可通过下面的公式计算:

                  图4所示为使用和不使用COUT_HF的辐射EMI结果。在相同的测试条件下,辐射EMI通过COUT_HF改善了4dBuV/m。

                4. /不带COUT_HF的辐射EMI结果

                 

                  将一个接地平面置于关键路径下

                  高跟踪电感导致辐射EMI差。因为磁场强度与电感成正比。将固定接地平面置于临界跟踪的下一层上可以解决此问题。

                  表1给出了不同PCB板上的给定跟踪电感。我们可以看到,对于信号层和接地平面之间0.4 mm绝缘厚度的四层PCB来讲,其跟踪电感比1.2毫米厚的2层PCB的跟踪电感小得多。因此将距离最短的固定接地平面置于关键路径是降低EMI的最有效的途径之一。

                  图5所示为2层PCB和4层PCB的辐射EMI结果。根据相同的布局和相同的试验条件,辐射EMI通过4层PCB可改善10dBuV /m。

                5. 一个2PCB和一个4PCB的辐射EMI结果

                 

                  添加RC缓冲器

                  若辐射水平仍超过要求水平且布局不能再提高,则在TPS61088 SW引脚添加一个RC缓冲器和电源接地有助于降低辐射EMI水平。RC缓冲器应放在尽可能接近开关节点和电源接地(图6)的位置。它可以有效地抑制SW电压环,这意味着在振铃频率条件下,辐射EMI得以改善。

                6. RC缓冲器的布置

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                的头像 39度创意研究所 发表于 06-20 10:43 530次 阅读
                台电S10移动电源上手评测:最轻便的10000mAh移动电源

                电源问题,示波器测量输出无论空载满载,在开关动作的时候输出端会有2V,40Mhz的短时高频振荡,是什么原因?

                发表于 06-20 10:05 355次 阅读
                电源问题,示波器测量输出无论空载满载,在开关动作的时候输出端会有2V,40Mhz的短时高频振荡,是什么原因?

                TI,Xicor,Intersil,Microchip等公司的芯片的电压基准

                本文档的主要内容详细介绍的是• TI 德州仪器• Xicor公司• Intersil公司• Micr....

                发表于 06-20 08:00 80次 阅读
                TI,Xicor,Intersil,Microchip等公司的芯片的电压基准

                前20大工业半导体厂商排名_TI领先很多排在榜首

                近日,IHS Markit公布了前20大 工业半导体 厂商排名,ADI由于收购了Linear,排名一....

                发表于 06-19 17:21 413次 阅读
                前20大工业半导体厂商排名_TI领先很多排在榜首

                了解电源的自制与外购决策过程

                发表于 06-19 09:38 425次 阅读
                了解电源的自制与外购决策过程

                ETA6884移动电源芯片和KF720无线充电管理芯片

                发表于 06-13 09:19 261次 阅读
                ETA6884移动电源芯片和KF720无线充电管理芯片

                无线充电芯片方案汇总,国内企业异军突起

                无线充电大热,产品众多,呈现在消费者面前的产品质量可以说是参差不齐,下面小编就汇总一些备受认可的无线....

                发表于 06-12 09:52 481次 阅读
                无线充电芯片方案汇总,国内企业异军突起

                阐述无线电源接收系统设计方案

                无线电源接收系统设计(二)

                的头像 TI视频 发表于 06-12 01:34 357次 观看
                阐述无线电源接收系统设计方案

                讲述了如何实施燃油测量

                视频首先谈及了拥有燃油测量的目标,即是高效能的利用电池的可摄取电源,同时点出 2个导致电池无法高效利....

                的头像 TI视频 发表于 06-12 01:34 426次 观看
                讲述了如何实施燃油测量

                阻抗追踪相关联的因素和优点

                视频首先承接前一个视频,阐明了阻抗追踪这个第三手段的相关联因素和优点。然后列举了燃油测量的优越性,并....

                的头像 TI视频 发表于 06-12 01:34 490次 观看
                阻抗追踪相关联的因素和优点

                概述MSP430的性能与应用

                16 位 RISC MSP430 MCU 是业界功耗最低的解决方案,适用于 8 位到 16 位电池供....

                的头像 TI视频 发表于 06-12 01:25 454次 观看
                概述MSP430的性能与应用

                MSP430的无线射频分析与应用

                MSP430的无线射频应用

                的头像 TI视频 发表于 06-12 01:25 522次 观看
                MSP430的无线射频分析与应用

                基于msp430的开发调试和仿真软件分析

                工具和软件

                的头像 TI视频 发表于 06-12 01:25 685次 观看
                基于msp430的开发调试和仿真软件分析

                深度解析降低EMI的办法

                发表于 06-11 09:36 596次 阅读
                深度解析降低EMI的办法

                EMI无Y电容EMI抑制详解

                发表于 05-28 10:24 497次 阅读
                EMI无Y电容EMI抑制详解

                采用 LMR16030 同步 DC/DC 降压转换器的 EMI 优化型参考设计

                发表于 05-25 10:36 751次 阅读
                采用 LMR16030 同步 DC/DC 降压转换器的 EMI 优化型参考设计

                电源管理IC TD1465 同步降压转换器

                发表于 05-24 09:51 288次 阅读
                电源管理IC  TD1465 同步降压转换器

                E7403A EMI测试仪

                发表于 03-01 16:53 216次 阅读
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