由于AC-DC电源模块工作在高频状态及其高di/dt和高dv/dt,容易产生电磁干扰(EMI)信号。EMI信号不但具有很宽的频率范围,还具有一定的幅度,经传导和辐射会污染电磁环境,对通信设备和电子产品造成干扰。设计EMI电路可以*模块电源工作产生的辐射及传导干扰对电网的影响。
整流滤波电路是交流电压经整流,再滤波后得到较为纯净的直流电压。功率变换是设计的关键部分,其设计过程主要包括功率元件选择和变压器设计。
确定开关频率,选择磁芯确定变压器
芯片的频率可以通过外部的RC来设定,工作频率就等于开关频率,这个外设的功能有利于我们更好的设计开关电源,也可以采取外同步功能。一般ACDC电源模块,工作频率不宜设成超过100kHz,主要是开关电源的频率过高以后,不利于系统的稳定性,更不利于EMC的通过性。
频率太高,相应的di/dtdv/dt都会增加。对于磁芯的选择,关键是在开关频率和功率的基础,更多的是经验选取。当然计算的话,你需要得到更多的磁芯参数,包括磁材、居里温度和频率特性等等。
随着5G、智能制造、物联网、新能源等新兴产业的不断发展,模块电源作为电力传输和转换的设备,必将有力推动模块电源产业发展和技术。
就5G而言,由于5G基a站需要更多的天线、更多的射频元件、更高频率的无线电等等,显然对电源管理芯片的需求更大。此外,为了实现同样的覆盖范围,5G基a站将采用更密集的组网方式,预计我国5G宏基基a站的数量将达到500万个左右,相当于4G基a站的1.5倍,再加上微型基a站的市场会更可观,电源管理芯片的规模也会水涨船高。同时,工业4.0也方兴未艾,同样蕴藏着巨大的发展机遇。对工业4.0和5G基a站而言,需要更短的开发周期,更小的尺寸,更大的散热,EMI噪声的*,FPGA等复杂的电源顺序管理,以及高速ADC/DAC的低噪声供电,这些都需要全a面提升到新的“高度”。