本發(fā)明公開一種載板設(shè)計(jì)方法，涉及電源管理領(lǐng)域，具體地說是一種改善dc-dc開關(guān)電源emi的載板設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)：

開關(guān)電源就是靠調(diào)節(jié)占空比來調(diào)節(jié)輸出電壓?？刂崎_關(guān)管的信號(hào)稱為pwm波，可以由芯片或者單片機(jī)產(chǎn)生。dc-dc是指直流-直流變換，是靠控制開關(guān)管的開通與關(guān)斷來控制輸出電壓與輸入電壓的比例。開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間占導(dǎo)通與關(guān)斷整個(gè)周期的比例稱為導(dǎo)通占空比。dc-dc開關(guān)電源具有功耗小、效率高、體積小、重量輕以及穩(wěn)壓范圍寬等許多優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工控、軍工、通信以及電力等領(lǐng)域。由于dc-dc開關(guān)電源內(nèi)部含有emi濾波器，該類器件在dc-dc開關(guān)電源內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的噪聲干擾，影響同一供電網(wǎng)絡(luò)中敏感電子系統(tǒng)的正常工作，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致周圍的電子設(shè)備功能紊亂，使通訊系統(tǒng)發(fā)生傳輸數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、出現(xiàn)異常的停機(jī)和報(bào)警等情況。而本發(fā)明提供一種改善dc-dc開關(guān)電源emi的載板設(shè)計(jì)方法，根據(jù)gjb151和gb9254標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于傳導(dǎo)測(cè)試的要求，測(cè)試頻段基本包含在10khz～30mhz內(nèi)，根據(jù)dc-dc開關(guān)電源emi的噪聲影響機(jī)理，采用薄型表面貼裝器件的有源濾波器，對(duì)emi的輸入正極及回路與接地金屬板構(gòu)成的環(huán)路，及輸入正極和其回路構(gòu)成的環(huán)路進(jìn)行改造，減少共模扼流圈和差模扼流圈的體積，衰減傳導(dǎo)共模噪聲和差模噪聲，可對(duì)差模噪聲提供可達(dá)80dbμv的衰減，可對(duì)共模噪聲提供可達(dá)60dbμv的衰減，并且節(jié)省寶貴的電路板空間，而且避免無源器件在特定頻率下產(chǎn)生諧振降低濾波性能的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足和問題，提供一種改善dc-dc開關(guān)電源emi的載板設(shè)計(jì)方法，

本發(fā)明提出的具體方案是：

一種改善dc-dc開關(guān)電源emi的載板設(shè)計(jì)方法，在dc-dc開關(guān)電源的載板上，當(dāng)dc-dc開關(guān)電源輸出功率已定時(shí),采用薄型表面貼裝器件的有源濾波器，對(duì)輸入正極及回路與接地線構(gòu)成的環(huán)路，及輸入正極和其回路構(gòu)成的環(huán)路進(jìn)行改造，減少共模扼流圈和差模扼流圈的體積，衰減傳導(dǎo)共模噪聲和差模噪聲。

所述方法在dc-dc開關(guān)電源的載板預(yù)留可變的余量位置。

所述方法預(yù)留輸入正極及輸入負(fù)極之間的位置，用于連接電容增強(qiáng)差模濾波。

所述方法預(yù)留有源濾波器的輸出正極與地線之間位置及輸出負(fù)極與地線之間位置，用于連接電容增強(qiáng)共模濾波。

所述方法預(yù)留dc-dc開關(guān)電源模塊的輸出正極與地線之間位置及輸出負(fù)極與地線之間位置，用于連接電容增強(qiáng)共模濾波。

一種改善dc-dc開關(guān)電源emi的載板，利用上述的方法設(shè)計(jì)所得。

所述的載板預(yù)留可變的余量位置。

所述的載板預(yù)留輸入正極及輸入負(fù)極之間的位置，用于連接電容增強(qiáng)差模濾波。

所述的載板預(yù)留有源濾波器的輸出正極與地線之間位置及輸出負(fù)極與地線之間位置和/或預(yù)留dc-dc開關(guān)電源模塊的輸出正極與地線之間位置及輸出負(fù)極與地線之間位置，用于連接電容增強(qiáng)共模濾波。

本發(fā)明的有益之處是：

本發(fā)明提供一種改善dc-dc開關(guān)電源emi的載板設(shè)計(jì)方法，在dc-dc開關(guān)電源的載板上，當(dāng)dc-dc開關(guān)電源輸出功率已定時(shí),采用薄型表面貼裝器件的有源濾波器，對(duì)emi的輸入正極及回路與接地金屬板構(gòu)成的環(huán)路，及輸入正極和其回路構(gòu)成的環(huán)路進(jìn)行改造，減少共模扼流圈和差模扼流圈的體積，衰減傳導(dǎo)共模噪聲和差模噪聲；利用本發(fā)明方法可對(duì)差模噪聲提供可達(dá)80dbμv的衰減，可對(duì)共模噪聲提供可達(dá)60dbμv的衰減，節(jié)省了寶貴的電路板空間，而且避免無源器件在特定頻率下產(chǎn)生諧振降低濾波性能的問題。

附圖說明

圖1本發(fā)明載板的框架示意圖；

圖2本發(fā)明方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種改善dc-dc開關(guān)電源emi的載板設(shè)計(jì)方法，在dc-dc開關(guān)電源的載板上，當(dāng)dc-dc開關(guān)電源輸出功率已定時(shí),采用薄型表面貼裝器件的有源濾波器，對(duì)emi的輸入正極及回路與接地線構(gòu)成的環(huán)路，及輸入正極和其回路構(gòu)成的環(huán)路進(jìn)行改造，減少共模扼流圈和差模扼流圈的體積，衰減傳導(dǎo)共模噪聲和差模噪聲。

同時(shí)利用上述方法，提供一種改善dc-dc開關(guān)電源emi的載板。

結(jié)合附圖及具體實(shí)施，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

dc-dc開關(guān)電源在運(yùn)行時(shí)不可避免的會(huì)產(chǎn)生emi噪聲,emi噪聲按照其影響機(jī)理分為共模噪聲和差模噪聲。對(duì)于dc-dc開關(guān)電源來說，差模噪聲是其噪聲電流在輸入正極和其回路構(gòu)成的環(huán)路中流動(dòng)產(chǎn)生的，其環(huán)路面積較小，噪聲頻率通常低于1mhz，而共模噪聲是其噪聲電流在輸入正極及回路與接地金屬板或金屬機(jī)箱或參考接地板等構(gòu)成的環(huán)路中流動(dòng)產(chǎn)生的，其環(huán)路面非常大，噪聲頻率高于1mhz。

利用本發(fā)明方法，采用薄型表面貼裝器件的有源濾波器emi，對(duì)輸入正極及回路與接地線構(gòu)成的環(huán)路，及輸入正極和其回路構(gòu)成的環(huán)路進(jìn)行改造，減少共模扼流圈和差模扼流圈的體積，達(dá)到衰減傳導(dǎo)共模噪聲和差模噪聲的目的。其中薄型的表面貼裝器件，顯著減少共模扼流圈和差模扼流圈的體積，可有效衰減傳導(dǎo)共模（cm）和差模（dm）噪聲，符合傳導(dǎo)噪聲測(cè)量的gjb151bemi要求，并提供對(duì)差模噪聲高達(dá)80db的衰減以及對(duì)共模噪聲高達(dá)60db的衰減。

并且，參考圖1利用本發(fā)明方法可以在dc-dc開關(guān)電源的載板預(yù)留可變的余量位置：

其中預(yù)留預(yù)留輸入正極及輸入負(fù)極之間的位置，用于連接電容cb1增強(qiáng)差模濾波；

預(yù)留有源濾波器emifliter的opi正極與地線之間位置及opi負(fù)極與地線之間位置，用于連接電容cy1～cy2增強(qiáng)共模濾波；還可預(yù)留dc-dc開關(guān)電源模塊的輸出正極與地線之間位置及輸出負(fù)極與地線之間位置，用于連接電容cy3～cy4增強(qiáng)共模濾波。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種改善DC?DC開關(guān)電源EMI的載板設(shè)計(jì)方法，涉及電源管理領(lǐng)域；在DC?DC開關(guān)電源的載板上，當(dāng)DC?DC開關(guān)電源輸出功率已定時(shí),采用薄型表面貼裝器件的有源濾波器，對(duì)EMI的輸入正極及回路與接地金屬板構(gòu)成的環(huán)路，及輸入正極和其回路構(gòu)成的環(huán)路進(jìn)行改造，減少共模扼流圈和差模扼流圈的體積，衰減傳導(dǎo)共模噪聲和差模噪聲；利用本發(fā)明方法可對(duì)差模噪聲提供可達(dá)80dBμV的衰減，可對(duì)共模噪聲提供可達(dá)60dBμV的衰減，節(jié)省了寶貴的電路板空間，而且避免無源器件在特定頻率下產(chǎn)生諧振降低濾波性能的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：徐成焱;陳乃闊;李萌;張廷銀
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東超越數(shù)控電子有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.21
技術(shù)公布日：2017.09.08