功率电感:开关电源传导EMI预测方 1 引言 随着开关频率的提高以及功率电感密度的增加,开关电源内部的电磁环境越来越复杂,其电磁兼容问题成为电源设计中的一大重点,同时也成为电源设计工作的一大难点。常规设计方法中,依靠经验设计处理EMC
1.台庆磁珠主要用于EMI噪声抑制(可以针对电源,也可以针对信号线),其直流阻抗(DCR)很小,在高频下却有较高阻抗。
2.选择磁珠,除了考虑需要选择合适的封装外,主要是关注其:
1)额定电流大小RatedCurrent(mA)
2)直流阻抗(DCR)DCResistance(mohm)
3)阻抗[Z]@100MHz(ohm)/噪声中心频率下的磁珠阻抗(功率电感生产厂ohm)
3.磁珠阻抗一般指100MHz下的阻抗,比如一个600R的磁珠,表示在100MHz下的阻抗为600欧。
4.磁珠的参数选择要根据实际情况来进行。
举例说明:
假设
1)磁珠左侧输入电源网表:3.2Vdc+300mVpp@100MHz(后半部分为电源中心频率噪声)
2)磁珠右侧负载要求:Vdc>=3.0Vdc
Vn<=50mVpp@100MHz
交流负载>=50欧@100MHz
直流电流<=300mA
那么
1)计算磁珠直流电阻DCR:
DCR<=(3.2Vdc-3.1Vdc)/300mA=0.3欧
2)计算噪声抑制
磁珠阻抗@100MHz>=(300mVpp-50mVpp)/50mVpp*50欧=250欧
随意应该选择的磁珠参数为:
(1)DCR<=0.3欧
(2)100MHz阻抗>=250欧
(3)额定电流>=300毫安
而假设你选取了一个阻抗为50欧的磁珠,那么抑制的效果只有一半,换句话说,在该磁珠右端的输出大概还会有150mVpp的噪声。
另外,从工艺的角度看,上述的(1)和(2)是矛盾的。所以,选择磁珠之前,你需要先对电路的噪声情况(噪声中心频率、幅度大小、抑制后的大小)和直流情况有一个初步的估计。然后选择合适的参数。
5.磁珠名称中的参数含义
磁珠一般和电阻一样,用科学技术法表功率电感器生产商示,比如601表示600欧@100MHz的磁珠。
比如常用的电源滤波的HH-1H3216-500:
-HH是其一个系列,主要用于电源滤波,用于信号线是HB系列;
-1表示一个组件封装了一个磁珠,若为4则是并排封装四个的;
-H表示组成物质,H、C、M为中频应用(50-200MHz),
T低频应用(50MHz)
S高频应用(200MHz);
-3216封装尺寸,长3.2mm,宽1.6mm,即1206封装;
-500阻抗(一般为100MHz时),50x10^0=50ohm。
你到中发买磁珠的时候,他们不一定懂DCR啊,阻抗的。因为到那里零买的人很少关注磁珠的
阻抗参数什么的,而零卖的人也几乎不懂这些参数。不过,你在现场是可以要到磁珠的标称
型号的(比如HH-1H3功率电感器生产厂家216-500),至少最后一个表示阻抗还是可以看出来的。如果现场的人不知
道DCR或者非100MHz下的阻抗参数。