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裸板电源模块的设计方法介绍,快来收藏!

裸板电源模块的设计方法介绍,快来收藏!

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【摘要】:
裸板电源模块的电磁干扰水平是设计中最难的部分,设计师最多能做的就是在设计上充分考虑,尤其是在布局上,因为DC-DC转换器很常用,硬件工程师或多或少会接触到相关的工作,下面为大家介绍一下裸板电源模块的设计方法。

  裸板电源模块的电磁干扰水平是设计中最难的部分,设计师最多能做的就是在设计上充分考虑,尤其是在布局上,因为DC-DC转换器很常用,硬件工程师或多或少会接触到相关的工作,下面为大家介绍一下裸板电源模块的设计方法。

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  在裸板电源模块的设计中,即使是普通的DC-DC开关变换器也会有一系列的问题,尤其是在大功率电源的设计中,除了功能方面的考虑,工程师还要确保设计的稳健性,以满足成本目标、热性能和空间限制的要求,同时确保设计的进度。此外,考虑到产品规格和系统性能,电源产生的电磁干扰(EMI)足够低。然而,电源的电磁干扰水平是设计中最难准确预测的项目,有些人甚至认为这根本不可能,设计师能做的最多就是在设计上充分考虑,尤其是在布局上。

  虽然本文讨论的原理适用于广泛的电源设计,但这里我们只关注DC-DC转换器,因为它的应用相当广泛,几乎每个硬件工程师都会接触到与之相关的工作,也许有必要设计一个电源转换器。在实际应用中,很可能会同时遇到奇次谐波发射和偶次谐波发射,如果只产生奇次谐波,则波形的占空比精确到50%,然而裸板电源模块实际上很少有这样的占空比精度。

  串联谐波的电磁干扰幅度受Q1和Q2通断的影响,当测量漏极-源极电压VDS的上升时间tr和下降时间tf,或者流过Q1和Q2的电流的上升速率di/dt时,可以清楚地看到这一点,这也意味着我们可以通过降低Q1或Q2的开关速度来降低电磁干扰的水平。事实上,延长开关时间确实对频率高于f=1/tr的谐波有很大影响,但是此时在增加散热和减少损耗之间做出妥协,尽管如此,裸板电源模块控制这些参数仍然是一种很好的方法,这有助于在电磁干扰和热性能之间取得平衡,这可以通过添加一个小电阻(通常小于5)来实现,该电阻可以与Q1和Q2的栅极串联,以控制tr和tf。您也可以将“关断二极管”与栅极电阻串联,凭借个体控制转换时间tr或tf,实际上,这是一个迭代的过程,即使是最有经验的电源设计人员也使用这种方法,我们的最终目标是通过减缓晶体管的开关速度,将电磁干扰降低到可接受的水平,同时确保其温度足够低,以保证其稳定性。以上便是关于裸板电源模块设计方法的介绍,希望对你有帮助。