EMI生成、传播和抑制汽车电子(第一部分)

许多组件在电力电子系统(例如:场效应管和二极管)产生高dV / dt节点和dI / dt在高频开关循环。这些高dV / dt和dI / dt值EMI的根源。EMI分为EMI噪声和辐射EMI噪声进行。进行电磁干扰是由导体之间的身体接触,而辐射EMI是由感应,当导体不发生在接触。基于这些关键的差异这两种类型的电磁干扰的传播路径,进行EMI噪声和辐射EMI噪声必须单独讨论。本文将讨论进行了EMI,第二部分将讨论辐射EMI。

EMI进行

进行了EMI分为差模(DM)和共模(CM)。因此,DM噪音和CM噪音应该建模分别占其不同的传播路径和抑制机制。噪音分隔符可以用来获得测量和区分是否DM CM导致大多数EMI。

DM噪声主要是两行之间的流动,而CM电流地面位移电流的形式。这个位移电流通过电容器从设备连接到地面,然后返回到网格(参见图2)。

图2:厘米和DM的噪音

EMI建模的第一步使用开关作为等效电流或电压源,之后整个电路电流和电压保持不变。然后叠加定理可以用来详细分析每个源的影响。图3显示了如何简化为巴克转换器DM模型。注意,也可以为其他non-isolated转换器模型。

图3:DM噪声模型和典型的Buck变换器开关波形

图4显示了如何简化CM模式buck变换器。

图4:厘米噪声模型和典型的Buck变换器开关波形

降低DM噪音巴克转换器通过仔细选择输入电容与输入滤波器;减少厘米噪音通过最小化切换节点与一个过滤器的面积。

图5显示了结果当巴克转换器的DM噪音和CM噪音分离和测定。在这个例子中,DM大多数EMI噪声原因。

图5:整体DM和CM Buck变换器的噪声测量

减少EMI, DM过滤器是增加,产生的噪声测量表明,EMI已经成功地减少了(参见图6)。这个逻辑可以扩展到其他转换器过度DM噪音。

图6:降噪巴克转换器

汽车与降低EMI巴克转换器

buck变换器的一个例子与降低EMI的进行MPQ4423C-AEC1、同步整流降压开关型变换器。这个设备是可用的和可与水混合的侧翼,集成功率mosfet,同步模式操作提高效率在输出电流。

当操作在迫使脉冲宽度调制(PWM)模式,MPQ4423C-AEC1保持低EMI进行排放(参见图7)。

图7:进行MPQ4423C-AEC1 EMI

第二个例子是MPQ8873-AEC1,four-switch buck-boost转换器,非常适合汽车应用。188比分直播吧MPQ8873-AEC1功能可配置参数,包括一个可调频率扩展频谱(FSS)可以定期高频振动开关频率(fSW)来提高EMI性能。专用寄存器允许设计师来启用fs,金融监督院调制范围,调整并设置fs调制频率。图8显示了结果的平均EMI进行。

图8:进行MPQ8873-AEC1 EMI

结论

在本文中,我们回顾了控制方法进行了EMI噪声超过标准要求。这些方法包括DM噪音和CM噪声分别建模和解决每个降低EMI对于不同的应用程序,以及强调汽车设备可以控制进行了EMI最高效率。188比分直播吧

第二部分将更详细深入辐射EMI问题使用戴维宁定理,模型转换器和天线控制EMI噪声。

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