分布供电方式具有节能、可靠、、经济和维护方便等优点。已被大型计算机、通信设备、航空航天、工业控制等系统逐渐采纳,也是超高速型集成电路的低电压电源(3.3V)的为理想的供电方式。在大功率场合,如电镀、电解电源、电力机车牵引电源、中频感应加热电源、电动机驱动电源等领域也有广阔的应用前景。
电源的电磁干扰水平是设计中难的部分,设计人员能做的就是在设计中进行充分考虑,尤其在布局时。由于直流到直流的转换器很常用,所以硬件工程师或多或少都会接触到相关的工作,本文中我们将考虑与低电磁干扰设计相关的两种常见的折中方案
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模块电源的优点
高可靠性
模块一般采用自动化工艺,保证和可靠性。电源模块是经过了电源研发团队按照严格标准来选择元件,经过设计和开发,进行过完善的可靠性测试和批量生产测试。而分立式方案就较难进行深入的测试。
高功率、密度、效率
模块一般采用了多层PCB回铝基板,功率密度较高,体积较小,节省了系统的占用空间。目前DC-DC模块的1/4砖高达1000W,分立式方案难以达到这样的标准。
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在频域内测量辐射和传导电磁干扰,这就是对已知波形做傅里叶级数展开,本文中我们着重考虑辐射电磁干扰性能。在同步压转换器中,引起电磁干扰的主要开关波形是由Q1和Q2产生的,也就是每个场效应管在其各自导通周期内从漏极到源极的电流di/dt。图2所示的电流波形(Q和Q2on)不是很规则的梯形,但是我们的操作自由度也就更大,因为导体电流的过渡相对较慢,所以可以应用Henry Ott经典著作《电子系统中的噪声降低技术》中的公式1。我们发现,对于一个类似的波形,其上升和下降时间会直接影响谐波振幅或傅里叶系数(In)。
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