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DC-DC转换器EMI工程师指南(第10部分):输入滤波器影响 论稳定性 ... ... ...

2022-5-27 11:29| 发布者: 闪电| 查看: 8| 评论: 0|原作者: Timothy Hegarty

摘要: 遵守旨在限制传导电磁干扰(EMI)的法规通常需要在开关电源转换器及其电源之间插入低通EMI滤波器。本EMI条款第2部分系列【1-9】提供了噪声传播的详细透视图以及两种差模的要求(DM)和共模(CM)输入滤波是开关电源 ...



遵守旨在限制传导电磁干扰(EMI)的法规通常需要在开关电源转换器及其电源之间插入低通EMI滤波器。本EMI条款第2部分系列【1-9】提供了噪声传播的详细透视图以及两种差模的要求

(DM)和共模(CM)输入滤波是开关电源设计的重要组成部分。然而当连接到调节的电磁干扰滤波器子系统时,由于电磁干扰滤波器子系统阻尼差,可能会发生动态相互作用dc dc转换器。在第10部分中,讨论了EMI滤波器和dc-dc转换器之间的相互作用,包括它对整个系统稳定性和瞬态性能的影响。

当输入滤波器连接到一个或多个开关变换器时,可能会出现稳定性下降。A.具有严格反馈调节的转换器在其控制回路带宽和显示所谓的负增量输入阻抗。

[10、11]这一特点是因导致不良的不稳定效应和恶化关键性能相关传输而臭名昭著转换器的功能。【12-18】

特别重要的是,由于高Q并联谐振,输入滤波器的输出阻抗达到峰值滤波器组件的行为,其中阻抗与转换器输入阻抗重叠可能发生在一定的频率范围。DM过滤级通常最为相关,尤其是在使用陶瓷时

电容器;然而,由于缺少寄生,CM噪声传播路径也具有高Q特性CM噪声传播路径中的功率损耗。通常需要对滤波器进行被动阻尼,以限制其输出阻抗峰值行为,从而提供鲁棒稳定性和不受影响的瞬态性能。

在分析了级联系统和阻抗相互作用动力学对稳定性的影响之后,本文文章给出了采用同步降压控制器和电压模式控制的仿真结果,以说明稳定性标准的重要特征。

级联系统的一般稳定性判据

加州理工大学教授大卫·米德尔布鲁克(DavidMiddlebrook)于1976年发表了《调节转换器输入滤波器设计规则》,奠定了基于阻抗的稳定性和瞬态性能分析的基础

连续传导模式(CCM)。从那时起,“小环增益”包括电源和负载子系统已被广泛用于评估互联系统的小信号稳定性系统。【11-13】考虑两个单独稳定的子系统级联的一般情况,如图1。

图1:。两个稳定独立子系统的级联连接(a)和简化的显示负载子系统(b)对源子系统的负载影响的小信号图。



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