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Buck电源传导发射(CE)问题的核心逻辑是什么?

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和电源相关的EMC问题,在实际调试中可谓是纷繁复杂,各式各样,有些甚至让人摸不到头脑。今天我们尝试透过表象,来聊一下隐藏在电源背后的EMC问题逻辑。


   

一道问题


   

   


照例,先抛出一道问题:Buck电源传导发射(CE)问题的核心逻辑是什么?


是芯片选型?器件布局?PCB走线?外壳设计?接地?滤波?屏蔽?……这些都只是表象,只是EMC问题或设计中的一个方面,不能说不重要,但并不是内在核心逻辑。


   

核心逻辑


   

   


针对这个问题,有的同学可能会从EMC的三要素来考虑:干扰源、耦合路径、敏感设备,要别出可能的干扰源和潜在的耦合路径,要理解敏感设备的接收原理。这个理解绝对没有问题,但还是有些大,有些抽象,这里二火给出一个个人觉得比较合理且具体的答案:理解Buck电路中电流的流动


为什么是电流?因为硬件开发人员在设计过程中,考虑了太多的电压。在原理图设计时,一个接地信号就完成了所有信号的回流。以至于在原理图的checklist中大多数都是关于电压的。而对于信号电流有多少种,分别如何回流、如何参考……却没有明确的定义。这些不被重视的,隐藏在背后的内容,往往才是一位硬件工程师的硬实力的体现。


“理解Buck电路中电流的流动”,虽然只有这么几个字,我相信不同的同学理解的意思可能相差比较大。


有的同学可能只想到电源-负载之间的电流,对的,那是差模电流

有的同学可能想到电源-负载-大地之间的电流,那是共模电流

有的同学可能只考虑了信号电流,不晓得有没有考虑到噪声电流

有的同学可能考虑到了共模噪声电流,不晓得有没有考虑差模噪声电流

有的同学可能会疑惑“电流流动和电源EMC有什么关系”。当然有关系,电源EMC设计的好,是让电流按照确既定的(设计好的)低阻抗路径传导,而不是让它自己发掘低阻抗路径传导


来源:硬件微讲堂
电源电路芯片
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首次发布时间:2024-07-14
最近编辑:4月前
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DCM模式下SW节点振铃的幅值最大值解析

上周在公 众号上“叼图系列”新增一个问题,看评论区同学们讨论比较热闹。其实我感觉我都没必要专门写答疑的文章,光看评论区留言就能“涨姿势”。关于展示出来的评论区留言,可能对,也可能不对。但相信经过你的独立思考,一定可以识别出孰是孰非。毕竟独立思考的过程,也是辩证学习的过程,这种能力可是让自己变得更值钱!但是咱作为知识博主也不能光看热闹,不做事吧?所以还是得写一下我的理解,供参考。 一道问题 照例,抛出一道问题:如下图画圈部分,Buck电源工作在DCM模式,SW节点振荡的幅值最大能到多少伏?图片上的Vin/Vout数值不用管,纯属烟雾弹。本题,绝逼不会出现在面试中。会不会出现在笔试题中,我不知道。反正这道题,理论并不复杂。对懂的人来说,送分;对不懂的人来说,掏空脑袋恐怕也想不出来。 老同学可温故,新同学可知新 图中所展示的SW振铃,前面已经有多篇文章将Buck电源在不同位置出现振铃的表现、危害、原因以及可能的解决办法都说过了。老同学可以再温故,也可以跳过,新同学可能需要翻翻之前的文章,这里我放3个链接,其他的文章也有干货需要自己挖掘。《叼图-SW节点振铃-出现的原因》《CCM和DCM模式下SW节点振铃的原因解析》《Buck电源的SW振铃危害、产生原因、如何抑制及仿真验证》 振铃幅值最大能到多少? 如下图所示,Buck电路在DCM模式下,SW节点振铃幅值最大可以到Vin+0.7V,超过该值的部分,会被上管的体二极管钳位。在评论区,已经有不少同学说出了正确答案。真正解释起来,其实比较简单,关键是能不能想到这里。怎么样?一个简短的问题,给出的回答可浅可深。我的助攻只能到这里,能否晋升到陆地神仙境,一剑开天门,就看你的造化了!来源:硬件微讲堂

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