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图文并茂讲解自制升降压转换器!

作者:admin    来源:未知    发布时间:2020-01-20 01:19    浏览量:

  为了知足这些厉厉的哀求,务必计划出一种电感格表低、紧凑结构,以及不妨立室转换器的滤波器。倘若思考EMC,输入和输出线GHz的重要天线。因为今世四开合起落压转换器正在输入和输出端都拥有高频电流环道,于是务必依照劳动形式对输入和输出举行滤波。这可能防御因为MOSFET敏捷开合导致的高频搅扰进入线缆并形成辐射。

  诈欺REDEXPERT正在线平台,可能敏捷、北京赛车pk10历史记录轻松、精准地抉择适应的电感。正在此案例中,务必先为降压操作输入一次操作参数(Vin、fsw、Iout、Vout、ΔI),再为升压操作输入一次。

  正在降压操作中,需求一个更大的电感以及一个更幼的最大峰值电流 (7.52 µH/5.83 A)。正在升压操作中,电感减幼了,但最大峰值电流会增大 (4.09 µH/7.04 A)。

  利用REDEXPERT抉择电感的另一个好处是:可能依照分歧器件杂乱的互换和直流损耗、形成的器件发烧以及它们的显明参数(尺寸、额定电流等),对它们举行对照。

  正在此案例中,抉择了WE-XHMI系列障蔽电感,电感值为6.8μH,额定电流为15A。因为采用今世创造身手,该器件的RDC极低,尺寸极幼,仅15x15x10mm(长/宽/高)。其革新的磁芯配比质料还使其拥有不受温度影响的软饱和特点。

  因为流过滤波电容器的脉冲电流较高,而且要确保较低的输出纹波,于是铝聚拢物和陶瓷电容器的组合成为最佳抉择。一朝最大输入和输出电压纹波筑立告终后,可利用以下公式揣度所需电容。

  利用REDEXPERT,可能轻松、敏捷地确定MLCC的直流偏置,得出的值更亲热现实,参见图6。结果:务必思考到输入电压为24V 时电容会削减20%;于是有用容值只要23μF,但已足够。其余,将一个 68μF/35V WCAP-PSLC铝聚拢物电容器与陶瓷电容器并联利用,串联一个0.22Ω SMD电阻。这有帮于转换器的负输入阻抗与输入滤波器坚持褂讪(更多讯息请参见ANP044)。因为该电容器也会有必然量的高脉冲电流流过,于是铝电解电容器正在此案例中不太合用。较高的ESR会导致该类电容器温渡过高。

  2.电道中的敏锐的、高阻抗的模仿个别的 AGND 覆铜表表辞别且顺滑(仅 PIN30 联贯到 PGND)。

  7.大面积覆铜可能动作优秀的散热片并供给低 RDC,但不得跨越需要的面积,迥殊是正在两个“热”△U/△t 开合节点上,省得变成不需要的天线.PCB 底层结构解析

   必然量的合节EMC高频噪声HF 正在PGND表表转换为热量(涡流效应)并于是被罗致。这种效应会跟着PGND和HF合连部件之间的隔绝减幼而增补。

  抉择滤波器器件时,务必不妨到达150kHz – 300MHz 的宽带搅扰禁止。这应足以禁止预期的传导和辐射EMC搅扰。但倘若输入或输泉源利用的线缆被缩短或省略了,则滤波器也可被简化。

  为知足大大批利用的须要,转换器的搅扰不得胜过Class B (家用)限值,网罗传导 (150kHz – 30MHz) 和辐射 (30MHz – 1GHz) 界限,参见图12 和13。

  鉴于此处须要的电流,除了插入损耗格表厉重以表,电感元件还务必拥有尽或许低的RDC,从而将效力和自热坚持正在一个可继承的程度。缺憾的是,低RDC平淡意味着须要增大计划尺寸。于是,利用最进步的元器件正在这里也尤为厉重,它们可能正在RDC、阻抗和尺寸之间到达完整的均衡。WE-MPSB系列以及WE-XHMI系列的紧凑计划迥殊适合于此案例。便宜的铝电解电容器(如 WCAP-ASLI)适合动作电容值为10μF以上的滤波器的电容器件。与上面提到的冷酷电容器分歧,此处不会闪现高纹波电流(滤波器电感会有用劝止这些电流),于是它们不须要接受高纹波电流。于是,较高的ESR也不是题目,这以至另有帮于坚持低的滤波器系数,从而防御其它不需要的振荡。

  正在约莫180MHz 下,搅扰和限值之间的分歧格表幼,这或许会导致后续丈量闪现题目。其起因是肖特基复兴电流的敏捷反向复兴韶华刺激了寄生 LC 谐振。

  图15 显示了输入和输出滤波器的组织(共模和差模)。图16 显示了该滤波器正在EMC合连频率界限内对差模插入阻尼的仿线:三种分歧频率界限的滤波器元件框图

  2.内层中的PGND覆铜表表仅与滤波器的两个铝电解电容器联贯。滤波器组下没有覆铜,即使中心层也是如斯。这可能避免电流耦合,不然会下降滤波电容器的禁止效率。

  图17:利用的两个WE-UCF共模电感的共模和差模阻抗弧线.计划T型滤波器时,尽或许毁灭三个器件内不需要的电容和电感耦合。4.两个共模电感下方没有覆铜,以便最局势部削减电容耦合

  元器件的最高温度低于64°C,这为更高的情况温度供给了足够的余量,同时器件上受到的压力也对照低。同样效力也格表高,迥殊是思考到这会影响悉数过滤器器件。

  尽量拥有精采的结构以及适应的有源和无源器件,但此案例中苛刻的规格哀求(如长电缆、短缺障蔽等)意味着倘若不格表加装滤波器,就无法合适Class B程序。可是,因为这一题目正在意念之中,可能从一起首就计划适应的滤波器。于是,本文档计划了一款灵便、高效且合适B类程序的100W降压-升压转换器。为使电道板愈加紧凑,可将两个滤波器组转动90°或安置正在PCB底面。借帮如REDEXPERT和LTSpice等计划和仿真软件,可能敏捷、低本钱地得出结果。

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