가스 및 석유 플랜트 및 발전소와 같은 고급 공장 자동화 애플리케이션에서 낮은 EMI, 작은 크기, 높은 신뢰성 및 낮은 비용에 대한 요구사항은 특히 채널 간 격리 설계의 경우 까다롭습니다. 이러한 이유로 표준 모듈 구현은 채널 밀도가 수백 볼트의 채널 간 절연과 함께 일반적으로 4개 또는 8개 채널로만 제한됩니다.
차량용 어플리케이션 회로는 방송 및 모바일 서비스 주파수 대역의 간섭을 방지하기 위해 엄격한 EMI 표준을 충족해야 합니다. 대부분의 경우 사일런트 스위처® 및 사일런트 스위처 2 솔루션은 이러한 표준을 충족하는 기능에 상당한 차이를 가져올 수 있습니다. 그럼에도 불구하고, 모든 경우에 세심한 배치가 필수적입니다. 이 기사에서는 특히 4스위치 벅 부스트 컨트롤러에 사용할 수 있는 두 가지 솔루션을 살펴보고 EMI 챔버 결과를 비교합니다.
스위치 모드 전원 공급 장치(SMPS)가 생성하는 EMI 방출 스펙트럼은 핫 루프 크기, 스위칭 속도(슬루 레이트) 및 주파수, 입력 및 출력 필터링, 차폐, 레이아웃 및 접지를 포함한 여러 파라미터의 함수입니다. 잠재적 배출원 중 하나는 스위칭 노드이며, 많은 설계도에서 SW라고 합니다. SW 노드 구리는 안테나 역할을 하여 빠르고 효율적인 고출력 스위칭 이벤트로 인해 발생하는 노이즈를 전송할 수 있습니다. 이것은 대부분의 전환 규제 기관의 주요 배출원 입니다.
스위칭 조절기의 EMI는 복사 및 전도 방출(CE)로 구분됩니다. 이 자료에서는 전도된 배출물에 초점을 맞추고 있으며, 이는 공통 모드(CM) 노이즈와 차동 모드(DM) 노이즈의 두 범주로 추가로 분류될 수 있습니다. CM-DM이 왜 구별되는가? CM 소음에 효과적인 EMI 완화 기법이 반드시 DM 소음에 효과적일 필요는 없으며, 그 반대의 경우도 마찬가지이므로 전도된 방출원을 식별하면 이를 억제하는 데 드는 시간과 비용을 절약할 수 있습니다. 이 자료에서는 LTC7818 제어 스위칭 레귤레이터에 대해 총 전도된 배기 가스에서 CM 배출과 DM 배출을 분리하는 실용적인 방법을 제시합니다. CE 스펙트럼에서 CM 노이즈와 DM 노이즈가 나타나는 위치를 알면 전원 공급기 설계자가 EMI 억제 기술을 효과적으로 적용할 수 있어 설계 시간과 BOM 비용을 장기적으로 절약할 수 있다.
정밀 계측 또는 무선 주파수(RF) 회로에서는 노이즈를 최소화해야 하지만 이러한 시스템의 특성으로 인해 노이즈를 줄이는 데는 여러 가지 어려움이 따릅니다. 반면 엄격한 전자파 방해(EMI)과 전자기 호환성(EMC)요구 사항을 충족하는 예를 들어, 이러한 시스템은 종종 넓은 입력 전압에 작동해야 해요. 게다가, 시스템은 전자제품으로 붐벼서 공간에 제약이 있고 열에 민감합니다. 집적 회로(IC)의 복잡성이 증가함에 따라 이러한 시스템에 필요한 전원 공급 전압 레일의 수가 증가했습니다. 이러한 레일을 모두 생성하고, 위의 요구 사항을 충족하며, 전체 시스템의 소음을 줄이는 것은 어려운 일입니다.
스위치 모드 전원 공급 장치는 주로 고효율 전력 변환 때문에 현대 전자 시스템 전반에 사용됩니다. 스위치 모드 공급 장치의 확산으로 인한 한 가지 부작용은 생성되는 노이즈입니다. 이를 흔히 전자기 간섭(EMI), EMI 노이즈 또는 단순한 노이즈라고 합니다. 예를 들어, 일반적인 벅 컨버터의 입력 측 스위치 전류는 고조파 성분이 풍부한 펄스 전류입니다. 전력 트랜지스터를 빠르게 켜고 끄면 전류 흐름이 갑자기 중단되어 고주파 전압 울림과 스파이크가 발생합니다.
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