Уменьшение электромагнитных помех в источниках питания DC-DC
Электромагнитные помехи – это нежелательное электромагнитное излучение от электрических и электронных устройств.
Помехи на входе, такие как скачки напряжения или модуляция на звуковых частотах могут быть вызваны различными устройствами, например генератором, или наложением помех от других нагрузок в системе.
Эти неоднородные помехи в той, или иной степени влияют на выходное напряжение источника питания DC-DC.
Для борьбы с помехами применяются фильтры электромагнитных помех. Для создания фильтра находится лучшая комбинация L, C и R, которая позволяет достигнуть необходимого уровня затухания помех.
При разработке фильтров для источников питания DC-DC должно учитываться то, что:
- резонанс фильтра чрезмерно увеличивает входную чувствительность и может отрицательно сказаться на выходном напряжении источника питания;
- резонанс фильтра также увеличивает потери и, соответственно, нагрев;
- потери в фильтре снижают КПД.
Фильтры электромагнитных помех являются низкочастотными, они вырезают частоты, лежащие в звуковом диапазоне, т.к. частота переключения гораздо выше звукового диапазона. LC-фильтры имеют один или более резонансов вблизи частоты среза. Подбором резонансных частот можно уменьшить вероятность возникновения больших токов в цепи, которые приводят к нагреву фильтра.
Некоторые производители разработали внешние фильтры электромагнитных помех для работы с одним или большим количеством преобразователей. Это решение имеет ряд недостатков:
- увеличиваются стоимость, размеры и масса системы;
- цепи между выходом фильтра и источниками могут излучать дополнительные электромагнитные помехи;
- из-за объединения выходов источников могут возникать взаимные влияния – нагрузка одного источника может влиять на входы других преобразователей, использующих тот же фильтр, а это может вызвать выходные перекрестные искажения и дополнительные пульсации.
В случае, если фильтр располагается внутри источника питания DC-DC:
- уменьшаются стоимость, размеры и масса;
- фильтр электромагнитных помех оптимально согласован под данный преобразователь;
- отсутствуют перекрестные выходные искажения;
- нет дополнительных цепей между фильтром и преобразователем;
- встроенные фильтры позволяют локализовать электромагнитные помехи внутри корпуса.
Если источники питания DC-DC располагаются в герметичных металлических корпусах, они выполняют роль щита от любых электромагнитных излучений. Только входные, выходные и управляющие выводы требуют проверки уровня электромагнитного излучения.
Если входные проводники расположены далеко друг от друга, то образуется петля, которая выступает в роли антенны и не только усиливает внешнее излучение, но и увеличивает паразитный шум внутри преобразователя.
Оптимальным решением является близкое расположение выводов. Для уменьшения электромагнитных помех входные цепи можно переплести.
При планарном выполнении на печатной плате выводы можно размещать в одной плоскости: вверху и внизу. Чтобы уменьшить взаимное влияние между входными и выходными цепями, их выводы должны располагаться как можно дальше друг от друга.
ЗАО "РЕОМ" производит одноканальные радиационно-стойкие источники питания DC-DC.
Данные источники питания выполнены полностью на отечественной элементной базе (с приемкой "5" и "9"), имеют категорию качества – «ВП» и предназначены для аппаратуры специального назначения, эксплуатирующихся в жестких условиях.
Задать вопрос