開關DC-DC轉換器的EMI方案(07-100)

　　圖2a左邊圖所示的48V輸入DC-DC轉換器的輸入有一個差模電容器C1。這個單模電解電容器(120mF，100V)，用于確保低輸入阻抗穩(wěn)定和良好的瞬態(tài)響應。此電容器是轉換器的能量儲存器。為得到最大效益，此電容器必須盡可能地靠近模塊的輸入引腳。

　　圖2b示出增加旁路電容器到變換器，這與差模電容器的組合是相當理想的，注意，在每個輸入引腳的旁路電容器是連到基板(此處是地)，每個輸出引腳連到基板。這些電容器是4700pF(100V)電解電容。

　　48V設計(100%負載)所產生的噪聲比3.3V設計(50%負載)稍微大點。

　　圖2c所示48V設計增加一個27μH差分電感器。

　　圖2d所示電路增加一個共模扼流圖。共模電圖2d所示電路增加一個共模扼流圖。共模電感器能加重電容器的能力。這是因為它對來自變換器的共模噪聲能提供高阻抗，使噪聲通過電容器這個最小阻抗通路到地。

　　有源EMI輸入濾波器方案

　　電信中的傳導EMI依從性做為DC-DC變換器中有源濾波器的一個重要應用已呈現(xiàn)出來。過去，傳導EMI標準傳導EMI測試和確認集中在離線AC輸入電源。在2003年PICMG(PIC工控機制造者協(xié)會)批準電信板新的指標PICMG3.0(通稱先進的電信計算結構ATCA)后發(fā)生了變化。此指標要求DC供電板滿足傳導EMI的EN55022限制。板上的濾波保證不同板之間的互操作性，并降低了每個設備機架所需的整體濾波量。

　　現(xiàn)在，電子業(yè)趨向于在更小的空間具有更多的功能的小器件。隨著空間的減小，器件之間潛在的干擾，隨著系統(tǒng)組裝更多功能板和機架而增加。隨著頻率提高和電壓電平下降，傳導EMI的控制變成為一個更重要的設計任務。電信板不排除趨于在更密的封裝中具有更高的性能。ATCA，PICMG3.0規(guī)范支持在標準19 ”機架內2.5Tb背板寬度。一個流行的ATCA機架在19×21×15英寸容積內，可以有14個板。

　　為了支持更高的性能，每個板可以用高達200W的DC電源。EMI依從性做起來更困難，因為每塊板需要從-48Vdc輸入提供自己的電源。磚式或分離變換器的板上DC-DC變換器在每個板上產生傳導和輻射EMI。與密集的PCI相比，EMI控制變成一件困難的事情。

　　為使板到板，機架到機架的干擾最小，要求ATCA板為傳導EMI提供板上濾波。PICMG3.0規(guī)定，每個板必須滿足EN55022B傳導噪聲規(guī)范。采用板級濾波方法，可使板間干擾最小。同時，PICMG3.0也要求機架滿足總的傳導EMI標準。用“分布”濾波器控制板上EMI，其機架所需的濾波器可以更小。對于流行的ATCA機架所用濾波器需要支持60A DC電流。支持此電流的電感器是足夠大，控制板上EMI有助于保持這些電感器盡可能小。

　　圖3所示的有源EMI濾波器，在頻率范圍150KHz~30MHz(傳導輻射標準EN55022所要求的)內，能衰減傳導模式和差模噪聲。用48Vdc總線(36~76Vdc)設計，共7A額定值支持多DC-DC變換器負載。