開關(guān)穩(wěn)壓器的EMI解決方案
當SSFM頻率的范圍增加時,帶內(nèi)時間的百分比減少。如果發(fā)射信號偶爾進入接收器的頻段而且停留的時間很短(相對于其響應(yīng)時間),則可以顯著地降低EMI。例如:在降低EMI方面,±10%的頻率調(diào)制將比±2%的頻率調(diào)制有效得多。然而,開關(guān)穩(wěn)壓器所能容許的頻率范圍是有限的。一般來說,大多數(shù)開關(guān)穩(wěn)壓器都能很容易地承受±10%的頻率變化。
對于某個給定的接收器,當頻率調(diào)制的速率增加時,EMI處于“帶內(nèi)”的時間將減少,EMI將降低,這一點與調(diào)制量很相似。不過,對開關(guān)電源所能跟蹤的頻率變化速率(dF/dt)有一個限值。相應(yīng)的解決方案是找出那個不會影響開關(guān)電源輸出調(diào)節(jié)性能的最高調(diào)制速率。
理想的解決方案
硅振蕩器為多相、擴頻開關(guān)穩(wěn)壓器時鐘提供了一個理想的平臺。除了具有一個板上時鐘發(fā)生器之外,這些固態(tài)器件還能將擴頻調(diào)制與多相輸出組合起來??紤]到這一點,凌力爾特公司開發(fā)出了LTC6909(圖1),這是一款具有8個單獨多相輸出的精準擴頻硅振蕩器。單個電阻器負責在12.5kHz至6.67MHz的范圍內(nèi)選擇輸出頻率。三個邏輯輸入用于設(shè)定輸出相位關(guān)系(范圍從45°至120°),從而允許LTC6909為多達8個相位提供同步??梢詥⒂靡环N偽隨機擴頻調(diào)頻,頻率擴展量在中心頻率的±10%。用戶可選擇3種調(diào)制速率之一,以確保調(diào)制速率不超過穩(wěn)壓器的帶寬。此外,LTC6909還具有一個創(chuàng)新的濾波器,該濾波器負責跟蹤SSFM調(diào)制速率并在頻率轉(zhuǎn)換之間提供平滑處理。
圖3:LTC6909啟用SSFM以改善EMI
本文小結(jié)
在單個系統(tǒng)中使用多個開關(guān)穩(wěn)壓器會產(chǎn)生重大的EMI問題。除了標準的布局、濾波和屏蔽等習慣做法之外,運用多相同步和擴頻調(diào)頻也能夠大幅地改善EMI性能。凌力爾特的LTC6909提供了一種簡單明了的解決方案。幾乎不費吹灰之力,這款小巧、低功率和堅固的硅振蕩器就能夠輕而易舉地證明其價值。
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