低成本降低开关电源(SMPS)EMC的方法

把SMPS开关频率设计成非固定,让其围绕某个频率附近不断变化,那么其EMC电磁波普将会扩散开去,将不会在开关频率及其倍频处产生很大的尖峰。

  把SMPS开关频率设计成非固定,让其围绕某个频率附近不断变化,那么其EMC电磁波普将会扩散开去,将不会在开关频率及其倍频处产生很大的尖峰。

  围绕中心频率的范围不能太大,太大则会让系统调节性能变差。一般来说频率变化范围在开关中心频率的5%之内很合适。举例:一个100KHZ的SMPS,频率抖动范围在97.5--102.5khz,如今较多的新型IC内部集成了频率抖动功能,但是绝大多数,包括诸如UC3843,L4891等经典IC都没这个功能。

  那么如何用最简单的手段来设计改造你的产品呢?下面告诉你用区区几分钱的成本就能实现它。

  上图1(对于用RT/CT振荡来实现开关频率的IC,比如UC4843):

  

  简单加3颗元件,原理:PWM输出方波,这个占空比不是一成不变的,是根据负载,电源电压,温度等很多因素影响的。R2,C2是一个简单的平滑滤波电路,其平均电压跟随PWM占空比而变化。通过R3接到R1,C1振荡器中,从而微量的调节其振荡频率,实现频率抖动功能。

  图2(对于采用单颗镜像电阻设定频率,比如IR1150):

  

  这类IC简化了振荡器,通过外部一颗镜像电阻来控制内部振荡器的频率,可以把这个电阻一分为二,如图中的R1,R2。同样B点电压也是跟随PWM占空比变化而变化的,通过R4接入R1,R2中,从而改变镜像电阻的电流值,也起到改变频率的功效,PS:IR1150是PFC控制IC,PWM占空比是时刻变化的,所以此结构能非常高效的实现频率抖动。也可以通过其它外部信号,比如交流电源等变化量来控制频率。

  很简单的电路,非常低廉的成本,能让你收获巨大的成效,轻松降低10db的电磁干扰。


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