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探索电磁干扰(EMI)的影响:电路设计中的防护技术与工具

返回列表来源:壹芯微 发布日期 2024-06-03 浏览:-

一、转换器设计对抗电磁干扰(EMI):

在探讨如何通过集成功率 MOSFET 和控制器的转换器解决方案来抑制 EMI 时,我们注意到特定转换器设计可以有效超越传导 EMI 并为达到辐射限值预留充足空间。这些设计通常采取措施以增加抑制辐射和传导 EMI 的效率。

二、电磁干扰(EMI)的挑战及其管理策略:

DC/DC 转换器在操作中常因其快速开关的电压和电流特性而引发 EMI。尽管与转换器的不连续输入或输出电流相关的 EMI 相对易于管理,开关电压的 dv/dt 和电流的 di/dt 谐波成分及其相关的振铃则构成了更大的挑战。因此,针对这些问题,设计师需采用综合措施以减轻其影响。

三、转换器电路的实际应用与EMI优化:

具体来说,通过调整转换器电路的关键回路和走线,最大限度地减小电源回路的面积,是减少寄生电感和相关 H 场传播的有效策略。例如,在自举电容回路中,通过配置自举电阻 RBOOT 控制高侧 MOSFET 的导通速度,可以降低 MOSFET 导通期间的开关电压和电流转换率,进而抑制 EMI。

四、金属外壳屏蔽的利用与优势:

在抑制高频 EMI 方面,一个有效的技术是使用金属外壳屏蔽层,以阻隔辐射电场。这种外壳通常采用铝材制成,并可实现框架(开放式)或封闭式的设计方案,形成与 PCB 上的 GND 连接的法拉第笼,这不仅显著减少了噪声的辐射耦合,也在散热管理和成本控制上提供了平衡。

五、采用先进封装技术增强EMI性能:

使用新型封装技术,如 HotRod 封装,可以显著改善转换器的 EMI 性能。该封装采用倒装芯片的方法,最小化了封装引脚的寄生电感,这种技术在开关换向期间有效地减少了振铃,同时降低了导通和开关损耗。

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