一種車載充電系統(tǒng)開關(guān)電源的EMC仿真分析
被仿真的波形電壓值如圖6所示,接收端顯示的波形呈現(xiàn)出很多過沖和下沖。它存在大量的高頻成分,和理論分析相符合,即開關(guān)器件存在的網(wǎng)絡(luò)往往由于其信號含有較多的高頻分量,流經(jīng)器件本身時產(chǎn)生了過沖和下沖,所以在整板中是一個重要的輻射源。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/176376.htm
圖7為在133 MHz高頻下EMC頻譜分析圖,實(shí)線垂直線代表實(shí)際PWM網(wǎng)絡(luò)時鐘信號基頻輻射值,上面的虛線代表FCC美國,點(diǎn)劃線代表CSPR歐洲CLASS B標(biāo)準(zhǔn)容限標(biāo)準(zhǔn)。通過分析可以看到,其輻射值超過了FCC和CISPR的Class B的標(biāo)準(zhǔn)限制。
根據(jù)仿真報告和理論分析,可擬定網(wǎng)絡(luò)的修改意見。
減小走線長度、增大線間距、減小介質(zhì)厚度、對該網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)端接調(diào)整。在對原有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行完善后再次仿真,觀察改善后IC接收端的波形以及不同頻率處的輻射值。
通過對比,圖8在接收端IC的過沖以及下沖已經(jīng)被消除,而且,比之前的波形少了高頻成分,無論從信號完整性還是電磁輻射方面信號波形都得到改善。
同時EMC頻譜分析圖可以通過FCC和CISPR的Class B標(biāo)準(zhǔn)。
3.3 EMI抑制分析
通過以上的仿真分析,利用相關(guān)的仿真軟件可以對開關(guān)電源PCB板的EMI問題抑制措施有所了解,即增加線距減小、減小線長、減小介質(zhì)層厚度、凈化入侵信號和網(wǎng)絡(luò)的合理端接。
4 結(jié)束語
本文基于仿真軟件Hyperlynx分析了某車載充電系統(tǒng)的DC-DC變換電路,對其中有開關(guān)器件存在的典型網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了重點(diǎn)仿真。觀察其接收IC端的受串?dāng)_程度及輻射頻譜圖,根據(jù)仿真結(jié)果,采用加大線間距及串行端接的措施后,減小了整塊電路板的串?dāng)_,提高了接收顯示板接收射頻信號的穩(wěn)定性,更進(jìn)一步地減小了整個系統(tǒng)的電磁干擾問題。
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