车用开关电源的开关频率定多高才不影响EMC?

车用开关电源的开关频率定多高才不影响EMC?

关键词: 汽车, 电源管理, 射频, 开关电源, EMC

问:汽车电力应用中,开关电源的开关频率是怎么确定的?如果频率高了,是不是EMC会不好过?

首先这个需要考虑应用场景,不同的应用领域对于EMC的要求不一样的。

在汽车领域,EMC的常规标准是CISPR25,这个标准就规范了不同频段下的EMC指标。现在常规的一个汽车电上用的一个就是400K和2.1M,它主要是为了屏蔽一些AM频段和FM频段,所以说这个基本上都是2.1M或者说400K这样一个选择。不是说它开关频率越高越不好过,比如说在雷达上的应用,它这个时候就比较喜欢用8MHz的一个开关频率,这个高频率不是因为EMC的考虑,主要是为了降低这个开关频率,对于它那个雷达上的一个采样的一个噪音影响。所以它用了一个8M的一个开关频率,所以在考虑EMC的时候,需要对整个系统进行评估。


如果是单个电源,其实400K 或2.1M 都不会有太大问题,但是如果系统上可能不止这一个电源,它会在相同的开关频率上去叠加这个能量,导致EMC不容易过,所以有可能会需要在不同的电源上做一些微调,比如这个开关我在380K,然后另外一个,可能比如说420去做一个分布,或者把展频功能打开,也能去解决这个问题。所以不是开关频率越高越不容易过,主要是看它整个系统里这个能量叠加的那个频段,去规避掉它,就从而降低这个能量的辐射,而且这个标准不一样,可能这个选择的开关频率不一样,因为有车厂,它对于EMC的一个标准,它可能比较偏向于某个频段,要求特别苛刻,那可能就要想办法去规避掉它。


现在目前大部分常规电源,其实400K或2.1M基本上都是能过这些标准的。这个就是一个测试和经验的一个最终解决,而且在layout上设计上,要优化一些电源回路,还有一些电容摆放一定要做的比较好,电源回路做的比较短,从而去优化EMC,其实开关频率只是影响到其中一部分,另外一部分还就是layout去做一些很好的一个优化。所以像ADISilent Switcher技术,其实它就已经把一些电容给封装到我们芯片里面,外面其实也就不需要放一些小电容了,同时它也是这样去减少一外围的走线导致的EMC的一些影响。

A circuit diagram of a computer

Description automatically generated
LTC3310S Silent Switcher 设计可实现最低的辐射发射


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