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BUCK电路主要干扰源头与差模传导发射分析

 

2023-11-01 09:34:40

晨欣小编

BUCK电路是一种常见的降压型直流-直流转换器,广泛应用于各种电子设备中。然而,由于其工作原理的特殊性,BUCK电路可能会产生一些干扰源,其中最主要的干扰源头是其差模传导发射。

差模传导发射是指在BUCK电路中,输出端和输入端之间的电流和电压差异产生的干扰。这种干扰是由于开关管、电感和电容等元件之间的电流流动产生的。下面就来详细分析这个问题。

1. 电感产生的干扰:在BUCK电路中,电感是承担能量传输的关键组件。当电流通过电感时,它会产生一个磁场,这个磁场会与其他附近的线圈相互作用,产生干扰信号。这种干扰信号可以通过设计合适的屏蔽措施来降低。

2. 开关管引起的干扰:BUCK电路中的开关管会在开启和关闭过程中产生瞬态振荡,从而引起干扰。这种瞬态振荡会产生高频分量,可能干扰到其他电路元件。为了减小这种干扰,可以使用合适的开关管驱动电路,并在布局上采取合理的措施。

3. 电容引起的干扰:在BUCK电路中,电容用于平滑输出电压。然而,电容充电和放电过程中的电流变化也会产生瞬态干扰。为了解决这个问题,可以使用低ESR(等效串/串)电容,并在电容布局上进行优化。

举例说明,假设我们要设计一个用于手机充电的BUCK电路。当手机充电器工作时,输入电压通过电感传递到输出端,这个过程中会产生磁场干扰。为了解决这个问题,我们可以在电感周围布置铁氧体磁环,以增强磁场的闭合路径,从而减小干扰信号的辐射。

另外,开关管的瞬态振荡也可能对手机内部的其他电路产生干扰。为了降低这种干扰,我们可以选择合适的开关管,并使用专用的开关管驱动电路,控制开关管的开启和关闭速度,以减小振荡的幅度和频率。

最后,电容在充电和放电过程中产生的瞬态干扰也需要加以关注。我们可以选择ESR较低的电容,并将其放置在距离敏感电路较远的位置,从而减小干扰对其他电路的影响。

总之,BUCK电路的差模传导发射是一个需要重视的问题。通过分析电感、开关管和电容等干扰源的原理和特点,并采取适当的设计和布局措施,可以有效降低差模传导发射带来的干扰,提高BUCK电路的性能和稳定性。


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