Mam pytanie dotyczące konwerterów DC-DC. Muszę zasilać wiele różnych napięć na mojej płycie i jestem bardzo ograniczony mocą, dlatego muszę używać przetworników o wysokiej wydajności. Jeśli mają być umieszczone blisko siebie, czy ich częstotliwość przełączania powinna być taka sama? O ile wiem, byłoby to lepsze ze względu na problemy EMI i SI, łatwiej jest pozbyć się jednej częstotliwości niż wielu z nich i ich harmonicznych, produktów itp.
Z drugiej strony, jeśli nie jest to konieczne, zwiększenie częstotliwości przełączania zmniejszy wielkość cewek indukcyjnych.
Każda pomoc będzie mile widziana
buck
dc-dc-converter
zdun8
źródło
źródło
Odpowiedzi:
To jest fałszywa przesłanka. Przepisy dotyczące zakłóceń elektromagnetycznych ograniczają emisje według częstotliwości. Jeśli masz dwa źródła w systemie na tej samej częstotliwości, ich moc wyjściowa może się zwiększyć, dając wyższe emisje przy tej częstotliwości. Jeśli mają różne częstotliwości, są faktycznie niezależne do celów emisji.
Podczas projektowania EMI obowiązuje ogólna zasada, że najlepszym rozwiązaniem jest ograniczenie źródeł emisji, a nie generowanie sygnałów, a następnie próba ich zablokowania. Powiedziałbym, że do celów EMI lepiej jest używać różnych częstotliwości dla różnych regulatorów przełączających.
źródło
Jeśli używasz wielu konwerterów o różnych częstotliwościach przełączania, naprawdę trudno będzie przewidzieć tętnienia napięcia wejściowego, a zatem trudno będzie zaprojektować filtr wejściowy. Będą chwile, gdy przełączanie nastąpi jednocześnie, a niektóre chwile, gdy zdarzenia przełączania zostaną rozłożone w czasie.
Myślę, że w twoim przypadku najlepszym rozwiązaniem byłoby użycie tej samej częstotliwości przełączania dla wszystkich konwerterów i ich przeplot. W ten sposób filtr wejściowy dla wszystkich buck będzie znacznie mniejszy niż suma poszczególnych filtrów (jeśli nie zostaną przeplecione).
źródło
Korzystanie z niezależnych częstotliwości prawdopodobnie nie ma żadnego negatywnego aspektu.
Identyczne częstotliwości, jeśli naprawdę są identyczne, mogą prowadzić do przełączania stanów nieustalonych z jednego przetwornika na inny w krytycznej części cyklu przełączania i wpływać na to, kiedy i jak się przełącza. Na prawdopodobnych poziomach związanych z karmieniem krzyżowym nie spodziewałbym się, że będzie to poważny problem - po prostu MOŻE obniżyć dokładność wyjścia, jeśli na inne punkty przełączania mają wpływ inne sygnały.
Takie fałszywe dane wejściowe zwykle działałyby tylko wtedy, gdy miały wpływ na napięcie decyzji przełączania, gdy znajdowało się bardzo blisko progu przełączania, ponieważ w innych punktach cyklu napięcia będą na tyle duże, że szum na nich nie wpłynie. np. jeśli punkt przełączania występuje, gdy podzielone wyjście jest podawane na pin Vref i = Vref = powiedzmy 0,8 V, to jeśli Vin wynosi 0,799 V, szum na linii sensownej, która jest sprzężona z Vsense i może powodować zmianę + 0,001 V zmienia się wcześnie. Ale jeśli Vsense ma napięcie 0,700 wolt, potrzebujesz + 0,1 V szumu, aby uruchomić przełączanie
Wyższa częstotliwość Hałasu w Vout ma dość swobodną jazdę do Vsense, ponieważ zwykle jest ograniczenie przez dzielnik odniesienia od Vsense do Vout. To znacznie poprawia czas reakcji na stany przejściowe, a usunięcie może prowadzić do konwertera, który fatalnie próbuje ścigać własny ogon. Zapytaj mnie, skąd to wiem :-).
Jeśli N konwerterów ma asynchroniczną częstotliwość WRT itp., Usterki będą występować pseudolosowo przez cały cykl i, mam nadzieję, będą miały niewielki ogólny efekt.
źródło
Jeśli uruchamiasz dolary na różnych częstotliwościach, musisz uważać na częstotliwości uderzeń - bicie pojawia się jako zawartość harmonicznych na wejściowym DC, a jeśli niefiltrowane, kompensacja pętli buck może nie obsłużyć go i pozwolić mu przejść na wyjście bez osłabienie.
Ważne jest dobre filtrowanie wejściowe (prawidłowo umieszczone kondensatory ceramiczne i / lub foliowe wysokiej częstotliwości w pobliżu wejścia każdego przetwornika), a także dobre praktyki układowe (utrzymywanie węzłów przełączających tak ciasno, jak to możliwe, utrzymywanie fizycznej separacji między dolcami i nie mieszanie mocy / kontroluj trasy między nimi itp.).
źródło
Moje doświadczenie: praca polegająca na tym, że dwa przełączniki były zablokowane na tej samej częstotliwości, a następnie na drugiej iteracyjnej płytce błędnie pomijając komponent, który „zablokowany” nie miał żadnego wpływu na szum pasma podstawowego; nie wpłynęło to również na wydajność energetyczną.
Praca była dość analogiczna z kilkoma wzmacniaczami tensometrycznymi itp.
Jeśli chodzi o EMC, jak mówi @The Photon, używaj dwóch częstotliwości, ponieważ emisje prawdopodobnie będą niższe, a jest to wspierane przez producentów kilku układów SMPSU, którzy modulują częstotliwość przełączania, aby tego uniknąć.
źródło