DC/DC输入输出共模滤波设计

作者：admin   来源：   发布时间：2013/9/5 9:30:02   点击量：2829

　　当电子产品的电源端需要进行电快速脉冲群（EFT/B）、传导敏感度（CS）或其产品整体进行辐射敏感度（RS）等抗扰度电磁兼容试验时（EMS）或进行传导发射（CE）、或辐射发射（RE）时，如果不对DC/DC输入和输出进行合适的滤波，那么几乎不可能通过上述试验。

　　DC/DC的隔离电压指标通常在直流或交流50Hz条件下测得，但当输入输出间的电压频率提高到中频甚至高频时，则其在输入输出间的分布电容Cp耦合下，其隔离的效果将大大降低，高频共模信号甚至能几乎无衰减的从输入耦合至输出。

　　说明：

　　aLc为共模扼流圈，电感量为几个mH至几十mH左右,C1、C3为10uF以上的电解电容，成本允许时可以采用ESR/ESL（串联等效电阻/串联等效电感）更低的钽电容，因为钽电容较电解电容有更好的高频特性；

　　bC2、C4为普通陶瓷电容，其容值约与C1、C3相差100倍以上。如C2、C4取10uF，则C2、C4取0.1uF。采用大小电容并联的方式同样是为了拓展电容的高频特性，因为在超过自身谐振频率点后，电容不再是电容，将表现为电感特性；

　　c当C1、C3采用带引线的陶瓷电容时，应注意其引线长度不超过2mm（引线在高频下表现为电感，一般10nH/cm，在公式，如电快速脉冲群EFT/B的dt为5ns，静电放电ESD的dt为0.7—1ns，导致V较大，最终影响电容的滤波特性）；

　　d较高电感量的Lc与电容C1、C2、C3、C4共同构成“”型滤波器，PCB布线时，应让C1、C2尽量紧靠端口，且保证电感Lc与电容C1、C2、C3、C4形成的环路面积最小，防止因DC/DC内部的开关信号形成差模辐射，或通过外接线缆转换成的共模辐射。

　　eLd1为差模电感，通常为100uH以上，用以滤除共模转换成差模的干扰信号，共模扼流圈由于制作工艺原因通常存在1％左右的差模电感，若其不影响DC/DC输出纹波，Ld1此时可酌情省略。

　　gDC/DC输入输出耦合电容Cp（，Cp通常为十几个至几十个pF）可使得高频信号能几乎无衰减的从DC/DC输入端耦合至输出端。DC/DC输入侧的“”型滤波器与输出侧的共模滤波器联合作用，可明显降低从低频9KHz/150KHz至高频80MHz范围内全频段的传导性共模干扰。此外上述全频段的共模滤波也可以使得30MHz至80MHz范围内的辐射发射值（uV/dB）控制在一定的标准限值以内