前面的文章也提到过,解决EMC问题要从干扰源,干扰路径,被干扰源三个部分着手。对待干扰源问题可以从展频、RC snubber吸收电路、跳频(更改频率值,避开测试频段)三个部分着手。对待干扰路径可以围绕以下两个公式展开:
路天线辐射强度近似等于E=1.3S*I*F*F/D,对于差模干扰,环路路径可以肉眼可见,相对容易处理,可以根据阻抗匹配的原理进行滤波处理,减小环路面积,阻抗匹配原则,L,R两侧为低阻抗,C两侧为高阻抗,减小辐射频率,拉开辐射源和被干扰源间距(更加适用于PCB layout),对于共模干扰可以更加细化,共模干扰分为电流驱动型,电压驱动型,磁耦合型,解决电流驱动型主要依靠降低地的回路阻抗,解决电压驱动型,主要依靠拉开干扰源与被干扰源间距,解决磁耦合型,主要依靠减小差模干扰的环路面积;
单极天线辐射强度近似等于0.63*I*L*F/D 同样的道理,降低电流,减小辐射频率,拉开干扰间距,减小天线长度(减小天线中的stub长度)是常见的解决方法。
本文重点介绍如何利用TI提供的计算表格设计RC snubber电路,即如何取值R和C,以实际电路为例:
电路默认Rs和Cp2为Rs=5.1Ω,Cp2=330pf,测试此时纹波幅值接近10v,频率约为30MHz
下面开始利用表格计算Rs,Cp2数值,
1.首先填写Cp2=0.846pf,初步选择为Coss三倍;
2.因为增加了电容,LC谐振频率会发生改变,需要重新测试此时对应的震荡频率数值约为27MHz;
3.此时表格会自动计算得出Rs=1.5欧姆,代入该数值,测试此时pk-pk值为5.6v,由原先的10v降低为5.6v,降低了一半。
4.为验证Rs=1.5Ω是不是最优数值,尝试替换不同的数值进行测量,当Rs=2Ω时,峰峰值为7.2v,当Rs=3Ω时,峰峰值为8.8v(Rs取值低于1.5欧姆的也同样低于5.6v),可以看出Rs=1.5Ω对于该频段的吸收效果最好。
总结:要更好的解决开关电源由于寄生参数引发的LC谐振问题,更好的办法还是选择寄生参数小的MOS管,二极管,优化LC谐振节点处的环路面积。