Co robią „opcjonalne” oporniki i kondensatory w tym obwodzie?

Projektuję obwód, który zawiera przetwornik podwyższający napięcie z kilkoma tajemniczymi „opcjonalnymi” komponentami i próbuję zdecydować, czy je uwzględnić. Czy ktoś wie, co robi? Na początku myślałem, że to może być jakiś filtr, ale teraz nie jestem pewien. Oto arkusz danych dla konwertera podwyższającego napięcie FitiPower FP6717.

Pin, z którym łączy się ten obwód RC, jest pinem LX, który jest podłączony do przełączników zasilania (NMOS i PMOS) tego konwertera, patrz schemat blokowy, rysunek 3 w arkuszu danych.

Aby utrzymać efektywność konwersji DCDC, przełączniki te włączają się / wyłączają dość szybko. To powoduje, że napięcie na pinie LX rośnie i rośnie z dużą prędkością. Te strome zbocza powodują emisję EMI (zakłócenia elektromagnetyczne). Obwód będzie więc emitował sygnały RF.

Jest to normalne i należy się tego spodziewać i nie musi to stanowić problemu w zależności od aplikacji. Jeśli jest to problem, możliwe jest spowolnienie tych stromych zboczy, to właśnie robi ta sieć tłumiąca RC. Może to jednak kosztować pewną wydajność energetyczną, dlatego obwód jest opcjonalny.

Innym rozwiązaniem może być umieszczenie tego konwertera DCDC w ekranowanej klatce (klatce Faradaya), może to być mała metalowa pokrywa na płytce drukowanej. Jest to stosowane w prawie wszystkich smartfonach, ponieważ konwertery DCDC nie powinny zakłócać odbioru telefonu.

W tej konkretnej aplikacji użycie tłumika RC w węźle SW ma na celu zapobieganie nadmiernemu napięciu elektrycznemu (EOS) węzła LX pin / SW.

Regulator przełączania doładowania FP6717 wykorzystuje prostownik synchroniczny, aby osiągnąć wysoką wydajność konwersji DC-DC. Zastrzeżenie synchronicznego prostownika (FET sterowane logicznie) jest zazwyczaj jeszcze wolniejszym czasem włączania prostownika w porównaniu z szybką diodą prostowniczą.

Zwróć uwagę na następującą bezwzględną specyfikację maksymalnego napięcia dla styku LX FP6717 w karcie danych :

Zwróćmy teraz uwagę na następujący zakres obiektywu FP6717 pracującego w obwodzie demonstracyjnym 5 V:

Zauważ, że przez krótki czas węzeł SW (LX Pin) wzrasta do 200 mV od absolutnego maksymalnego napięcia znamionowego przetwornika.

Ponieważ rektyfikator synchroniczny po stronie wysokiej musi zawierać skończony czas martwy, aby uniknąć przypadkowego zatłoczenia kondensatorów filtra wyjściowego za pomocą przełącznika NMOS po stronie dolnej. Przez krótki czas induktor może odskoczyć w węźle przełącznika bez zacisku (lub nieznacznie zaciśnięty przez diodę korpusu przetwornika), co powoduje EOS układu scalonego przetwornika.

Nieżyjący już Jim Williams napisał fajną notatkę z aplikacji na bardzo podobny temat, który ma równie dobre zastosowanie, zatytułowany: Awarie wywołane czasem włączenia diod w przełącznikach

Ograniczniki RC również pomagają w EMC, jak naszkicowali inni, ale uważam, że EOS jest motywacją nr 1 w tej aplikacji.

Wcześniej pracowałem z dużymi zasilaczami tyrystorowymi. Innym powodem, dla którego obwód tłumiący ogranicza tempo zmian napięcia, jest to, że niektóre elementy są wrażliwe na wysokie dV / dt. Nie dlatego, że jest to powód tego konkretnego zastosowania. Jak powiedzieli inni, bardziej dotyczy to EMI i ochrony przed przejściowymi skokami.

Głównie dla EMC. Przetestuj obwód w temperaturze -25 Celsjusza i zmierz EMC. Porównaj ten pomiar z pomiarem EMC przy 25 stopniach Celsjusza (temperatura pokojowa). Zobaczysz niesamowitą różnicę.

W zeszłym tygodniu mieliśmy przypadek, w którym musieliśmy obniżyć EMC z -91 dBm do -98 dBm dla klienta z Wielkiej Brytanii. Odnieśliśmy sukces, podnosząc ESR z czapek i cewek. To prawda, że ​​wydajność obwodu jest niska, ale zdajemy wszystkie testy zgodności.

Ale zmierz to. Mierzenie to wiedza !!!