这个电路中的“可选”电阻和电容有什么作用?

电器工程 直流-直流转换器 促进
2022-01-30 11:49:13

我正在设计一个包含升压转换器和一些神秘“可选”组件的电路,我正在尝试决定是否包含它们。有谁知道他们做什么?起初我以为它们可能是一些过滤器,但现在我不确定。这是FitiPower FP6717 升压转换器芯片的数据表。

典型电路

4个回答

RC 电路连接到的引脚是 LX 引脚,该引脚连接到该转换器的电源开关(NMOS 和 PMOS),请参见数据表中的框图,图 3。

为了保持 DCDC 转换效率,这些开关非常快速地打开/关闭。这会导致 LX 引脚上的电压高速上升和下降。这种陡峭的斜率会导致 EMI(电磁干扰)发射。所以电路会辐射射频信号。

这是正常的,可以预料,根据您​​的应用程序,这不一定是问题。如果这是一个问题,一个可能的解决方案是让这些陡峭的斜坡变慢一点,这就是这个 RC 缓冲网络所做的。虽然它可能会花费一些电源效率,所以这就是电路是可选的原因。

另一种解决方案是将此 DCDC 转换器放置在屏蔽笼(法拉第笼)中,这可以是 PCB 上的一个小金属盖。这几乎用于所有智能手机,因为 DCDC 转换器不应干扰手机的接收。

在此特定应用中,在 SW 节点上使用 RC 缓冲器是为了防止 LX 引脚/SW 节点的电气过应力 (EOS)。

FP6717 升压开关稳压器采用同步整流器来实现高 DC-DC 转换效率。与高速整流二极管相比,同步整流器(逻辑驱动通路 FET)的一个警告通常是更慢的整流器开启时间。

请注意数据表中 FP6717 LX 引脚的以下绝对最大电压规格
在此处输入图像描述

现在,请注意以下 FP6717 在 5 V 演示电路中运行的示波器截图:

在此处输入图像描述

请注意,在短时间内,SW 节点(LX 引脚)上升到转换器绝对最大额定电压的 200 mV 以内。

由于高侧同步整流器必须包含有限的死区时间,以避免无意中将输出滤波电容器与低侧 NMOS 开关拉断。在短时间内,允许电感器在未钳位(或通过转换器的体二极管边缘钳位)的开关节点上反冲,从而导致转换器 IC 的 EOS。

已故的 Jim Williams 就一个非常相似的主题撰写了一篇很好的应用笔记,该主题在这里同样适用,标题为:开关稳压器中的二极管导通时间引起的故障

正如其他人所概述的那样,RC 缓冲器也有助于 EMC,但我相信 EOS 是该应用程序的第一动力。

我以前使用过大型晶闸管电源。缓冲电路限制电压变化率的另一个原因是某些组件对高 dV/dt 敏感。但这并不是这个特定应用程序中的原因。正如其他人所说,它更适用于 EMI 和防止瞬态尖峰。

主要针对EMC。在 -25 摄氏度下测试电路并测量 EMC。将此测量值与 25 摄氏度(室温)下的 EMC 测量值进行比较。你会看到惊人的不同。

上周我们有一个案例,我们不得不将英国客户的 EMC 从 -91 dBm 降低到 -98 dBm。我们通过提高电容和线圈的 ESR 取得了成功。诚然,电路效率下降了,但我们通过了所有一致性测试。

但是测量一下。测量就知道了!!!