Aynı PCB üzerinde birden fazla kova dönüştürücü, anahtarlama frekansı aynı mı olmalı?

DC-DC kova dönüştürücülerle ilgili bir sorum var. Kartımda birden fazla farklı voltaj tedarik etmem gerekiyor ve güçle çok sınırlıyım, bu yüzden yüksek verimli dönüştürücüler kullanmam gerekiyor. Eğer birbirlerine yakın yerleştirileceklerse, anahtarlama frekansları aynı mı olmalıdır? EMI ve SI sorunları nedeniyle bunun daha iyi olacağını bildiğim kadarıyla, bir frekanstan kurtulmak, bunların çoğundan ve harmoniklerinden, ürünlerinden vb.

Diğer yandan, gerekli değilse, anahtarlama frekansını arttırmak indüktörlerin boyutunu azaltacaktır.

Herhangi bir yardım mutluluk duyacağız

EMI ve SI sorunları nedeniyle bunun daha iyi olacağını bildiğim kadarıyla, bir frekanstan kurtulmak, bunların çoğundan ve harmoniklerinden, ürünlerinden vb.

Bu yanlış bir öncül. EMI düzenlemeleri emisyonları frekansa göre sınırlar. Sisteminizde aynı frekansta iki kaynağınız varsa, çıkışları ekleyebilir ve bu frekansta daha yüksek emisyonlar verebilir. Farklı frekanslardalarsa, emisyon amaçları için etkili bir şekilde bağımsızdırlar.

EMI tasarımında genel bir kural, en iyi çözümün sinyal üretmek ve daha sonra bunları engellemeye çalışmak yerine emisyon kaynaklarınızı azaltmaktır. EMI amaçları için, farklı anahtarlama regülatörleriniz için farklı frekansları kullanmaktan daha iyi olduğunu söyleyebilirim.

Farklı anahtarlama frekanslarına sahip birden fazla dönüştürücü kullanıyorsanız, giriş voltajı dalgalanmasını tahmin etmek gerçekten zor olacak ve bu nedenle giriş filtresini tasarlamak zor olacaktır. Anahtarlamanın aynı anda gerçekleştiği bazı anlar olacak ve anahtarlama olaylarının zaman içinde yayılacağı bir an olacaktır.

Sizin durumunuzda, bence en iyi tasarım, tüm dönüştürücüler için aynı anahtarlama frekansını kullanmak ve bunları serpiştirmek olacaktır. Bu şekilde, tüm kovalar için giriş filtresi, ayrı ayrı filtrelerin toplamından çok daha küçük olacaktır (araya sokulmayacaklarsa).

Bağımsız frekansların kullanılmasının muhtemelen büyük bir olumsuz yönü yoktur.

Aynı frekanslar, eğer gerçekten özdeşlerse, bir dönüştürücünün geçici akımlarının anahtarlama döngüsünün kritik bir parçasına girmesine ve anahtarın ne zaman ve nasıl değişeceğine neden olabilir. Çapraz beslemeyle ilgili muhtemel seviyelerde, bunun genellikle ölümcül bir sorun olmasını beklemezdim - sadece anahtarlama noktası diğer sinyallerden biraz etkileniyorsa, çıktı doğruluğunu azaltabilir.

Bu tür sahte girişler genellikle anahtarlama eşiğine çok yakın olduğunda anahtarlama karar voltajını etkilendikleri yerlerde etkili olur, çünkü devirdeki diğer noktalarda voltajlar gürültüyü etkilemeyecek kadar büyük olacaktır. örneğin bölünmüş çıkış Vref pinine beslendiğinde ve = Vref = say 0.8V olduğunda anahtarlama noktası oluşursa, Vin 0.799 V ise, Vsense üzerine bağlanan ve + 0.001V değişikliğine neden olan algılama hattında gürültü oluşabilir erken geçiyor. Ancak Vsense 0.700 Volt ise, anahtarlamayı tetiklemek için + 0.1V gürültüye ihtiyacınız olacaktır

Vout'taki daha yüksek frekanslı Gürültü Vsense'e oldukça serbest bir sürüş sağlar, çünkü genellikle referans bölücüde Vsense'den Vout'a bir kapak vardır. Bu geçici olarak tepki süresini büyük ölçüde artırır ve kaldırma kendi kuyruğunu ölümcül bir şekilde kovalamaya çalışan bir dönüştürücüye yol açabilir. Bana nasıl bildiğimi sor :-).

N dönüştürücüler asenkron wrt frekansı vb ise, hatalar döngü boyunca rastgele oluşur ve umarım çok az etkisi olur.

Paralarınızı farklı frekanslarda çalıştırırsanız, vuruş frekanslarına dikkat etmelisiniz - dayak DC girişinde harmonik içerik olarak görünür ve filtrelenmezse, kova döngü telafisi bunu ele almayabilir ve çıkışa geçmeden izin verebilir. zayıflaması.

İyi giriş filtreleme önemlidir (her dönüştürücünün girişine yakın, uygun şekilde yerleştirilmiş yüksek frekanslı seramik ve / veya film kapasitörleri) ve iyi yerleşim uygulamaları (anahtarlama düğümlerini mümkün olduğunca sıkı tutmak, dolarlar arasında fiziksel ayrımı tutmak ve gücü karıştırmamak / aralarındaki rotaları kontrol etme vb.).

Deneyimlerim: İki anahtarlayıcı aynı frekansa kilitlenmiş ve daha sonra 2. yinelemeli PCB'de, "kilitli" olan bir bileşeni yanlışlıkla bırakarak temel bant gürültüsünde hiçbir fark yaratmayan belirli bir iş; güç verimliliğini de etkilemedi.

İş, çeşitli gerinim ölçer amplifikatörleri vb.Ile oldukça benzerdi.

EMC'nin gittiği sürece, @ Photon'ın dediği gibi, emisyonların daha az olması nedeniyle iki frekans kullanın ve bu, bunu önlemek için anahtarlama frekanslarını modüle eden birkaç SMPSU yongası üreticileri tarafından desteklenmektedir.