Frecuencia de PWM óptima para EMI y EMC

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Estoy planeando diseñar una fuente de alimentación de 65W que utilizará una frecuencia PWM de alrededor de 100kHz. Estoy especialmente preocupado por la EMI realizada (por el momento no tanto como por la radiación). Actualmente estoy considerando usar lo siguiente para disminuir mi EMI:

  1. filtro de escalera LC
  2. Estrangulador de modo común (usando 2 inductores)

Sabiendo esto, si elijo ignorar la eficiencia, ¿no sería mejor para usted una frecuencia más alta? Si elijo una frecuencia PWM más alta (por ejemplo, 1MHz), ¿no tendrían menos emisiones conducidas?

    
pregunta hassan789

2 respuestas

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Hay una tercera opción y es modular la frecuencia PWM en un rango alrededor de la frecuencia central de 100 kHz. Hay algunos chips que hacen esto y esto "distribuye" las emisiones alrededor y puede facilitar el pasar las pruebas de EMC. Esto se debe a que el tiempo promedio en una frecuencia de punto se reduce y, en efecto, usted está distribuyendo la energía emitida en una parte más amplia del espectro. Algunos dicen que es un poco engañoso, pero mucha gente lo hace.

Cualquier filtrado que apliques (filtrado sensible, por supuesto) te ayudará. También encontré que un escudo de cobre alrededor del transformador de conmutación también ayudó, pero habrá evidencia anecdótica de varias personas. Utilicé un modo común de choke y creo que esto es muy importante.

La elección de una frecuencia más alta de 1MHz puede no mejorar las cosas: los tiempos de aumento y los tiempos de caída de la conmutación tienen que ser mucho más nítidos para obtener la misma eficiencia del suministro y esto solo empuja las emisiones a una parte diferente del espectro.

Aquí hay un artículo de MAXIM que explica cómo la modulación de espectro expandido mejora las emisiones en una clase D amplificador de audio. Es un documento bastante accesible y es por eso que lo he vinculado.

Este documento de TI también es muy útil porque le guía por cómo los laboratorios miden las emisiones y le indican cómo ayuda la modulación del espectro ensanchado.

El siguiente circuito es un buen ejemplo del uso de espectro extendido y, en general, he encontrado que Power Integrations (la compañía) proporciona productos realmente útiles y ayuda de diseño: -

    
respondido por el Andy aka
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Realmente no hay una frecuencia óptima. El filtro debe estar diseñado para atenuarse adecuadamente para cumplir con los requisitos.

Los choques de modo común (CMC) son obligatorios. Pero tienen que estar acoplados, dos inductores no lo van a cortar. Aquí es un ejemplo de un CMC que puede ser útil en las decenas de megahercios, especialmente cuando se usan con condensadores de derivación.

Las frecuencias más altas pueden permitir el uso de inductores y condensadores más pequeños que pueden tener mejores características parasitarias. O las frecuencias más altas pueden permitirle bajar la curva de atenuación en el filtro que tiene. Pero aún debe ser consciente del espectro que necesita atenuarse. Otra cosa acerca de las frecuencias más altas es que muchos de los convertidores de múltiples megahertz son conmutados por borde suave o resonante, pero luego tienes que lidiar con rangos operativos restringidos.

    
respondido por el gsills

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