最大限度地减小在汽车环境中的 EMI

凌力尔特不久前推出了 LT8614 Silent Switcher™ 稳压器,该器件无需使用屏蔽盒,却能提供想要的屏蔽盒效果,因此消除了上述缺点。参见图 1。LT8614 还具有世界级的低 IQ,工作电流仅为 2.5µA。这是该器件在无负载稳压状态时消耗的总电源电流。

图 1:LT8614 Silent Switcher最大限度地减小了 EMI/EMC 辐射,同时可在频率高至 3MHz 时提供高效率。

图 1:LT8614 Silent Switcher最大限度地减小了 EMI/EMC 辐射,同时可在频率高至 3MHz 时提供高效率。

该器件的超低压差电压仅受到内部顶端开关的限制。与其他解决方案不同,LT8614 的 RDSON 不受最大占空比和最短断开时间限制。该器件在出现压差时跳过开关断开周期,仅执行所需的最短断开周期,以保持内部顶端开关升压级电压持续提供,如图 6 所示。

同时,LT8614 的最低输入工作电压典型值仅为 2.9V (最高 3.4V),从而使该器件能在有压差时提供 3.3V 轨。在大电流时 LT8614比 LT8610/11 的效率更高,因为其总的开关电阻较小。该器件还可以同步至 200kHz 至 3MHz 的外部频率。

该器件的 AC 开关损耗很低,因此它能够以高开关频率工作而效率损失最小。在对 EMI 敏感的应用中 (诸如在许多汽车环境中常见的那些应用) 可以实现良好的平衡,而且 LT8614 能够在低于 AM 频带 (以实现甚至更低的 EMI) 或高于 AM 频带的频率上工作。在工作开关频率为 700kHz 的设置中,标准 LT8614 演示电路板不超过 CISPR25 - Calls 5测量结果的噪声层。

图 2 所示测量结果是在电波暗室和以下条件下取得的:12Vin、3.3Vout/2A,固定开关频率为 700kHz。

图 2:蓝色曲线是噪声层;红色曲线是 LT8614 电路板在电波暗室中进行 CISPR25 辐射测量所得结果。

图 2:蓝色曲线是噪声层;红色曲线是 LT8614 电路板在电波暗室中进行 CISPR25 辐射测量所得结果。

为了比较采用 Silent Switcher 技术的 LT8614 和另一种目前最新的开关稳压器 LT8610,对 LT8614 和 LT8610 进行了测试。该测试是在 GTEM 单元中进行的,对两款器件的测量采用了标准演示电路板以及相同的负载、输入电压和相同的电感器。

可以看到,与 LT8610 已经非常好的 EMI 性能相比,采用 LT8614 Silent Switcher 技术的 LT8614 实现了多达 20dB 的改进,尤其是在更难以管理的高频区。这使得可以实现更简单、更紧凑的设计,与其他敏感系统相比,在总体设计上,LT8614 开关电源对滤波的要求更低。

在时间域,LT8614 在开关节点边沿上表现得非常好,如图 4 所示。即使在每格4ns的情况下,LT8614 Silent Switcher 稳压器显示出非常小的振铃 (参见图 3 中的通道 2)。LT8610 的振铃也很好地衰减了 (图 3 通道 1),但是可以看到这与 LT8614 (通道 2) 相比,LT8610 热点环路存储了较高能量。

图 2:蓝色曲线是噪声层;红色曲线是 LT8614 电路板在电波暗室中进行 CISPR25 辐射测量所得结果。

图 3:蓝色曲线是 LT8614 的测试结果,紫色曲线是 LT8610 的测试结果,测试条件均为 13.5Vin、3.3Vout/2.2A 负载。

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