PI的很多芯片是一種內(nèi)含PWM控制電路和MOSFET的功率芯片,工作頻率為132kHz,可周期性地以132kHz為中心頻率上下變動(dòng)4kHz。能在4ms周期(頻率為250Hz)內(nèi)完成一次從128 kHz至136 kHz之間的頻率抖動(dòng)。芯片采用相同的外圍電路和初級(jí)峰值電流的情況下,對(duì)應(yīng)用頻率抖動(dòng)技術(shù)和未采用頻率抖動(dòng)技術(shù)的電源準(zhǔn)峰值(QP)和平均值(AV)進(jìn)行了比較,未采用頻率抖動(dòng)技術(shù)時(shí),各次諧波較窄而且離散,幅值在諧波頻率處較高;而采用頻率抖動(dòng)技術(shù)時(shí)的諧波幅值明顯降低,并且變得平滑,高次諧波接近連續(xù)響應(yīng),可以明顯看出減小EMI的效果十分顯著。
頻率抖動(dòng)技術(shù)較之于其它方法具有更突出的優(yōu)點(diǎn)。由于形成開(kāi)關(guān)電源電磁干擾的三個(gè)條件是干擾源、耦合途徑和受擾設(shè)備。因此常用的抑制電磁干擾方法有以下幾種:
1.采用濾波元件,如共模電感、X1和Y1電容,X1電容用于輸入線間濾波, Y1電容在電路發(fā)生故障時(shí)只會(huì)斷路而不會(huì)短路,因此常用于初次級(jí)電路;
2.在變壓器內(nèi)部加屏蔽繞組,外包屏蔽銅帶,并將磁芯接地;
3.在高頻開(kāi)關(guān)(MOSFET和次級(jí)整流二極管)上加Snubber電路,以減小 dV/dt和 dI/dt;
4.通過(guò)完善PCB設(shè)計(jì)來(lái)減小高頻電流回路的面積,對(duì)高頻元件采用Kelvin接法等。
采用上面這些方法也可以有效地抑制電磁干擾,但每種方法都有其局限性,PI公司的頻率抖動(dòng)技術(shù)相對(duì)于其他EMI設(shè)計(jì)方法的優(yōu)勢(shì)還是比較明顯的,相比之下,頻率抖動(dòng)技術(shù)采用功率半導(dǎo)體集成芯片的內(nèi)部電路來(lái)改善EMI,高效且可靠,使用中不依靠電源設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn),無(wú)需增加體積并能節(jié)省外圍元件的成本,也不會(huì)對(duì)電源的效率帶來(lái)任何負(fù)面影響
下圖波形顯示了頻率抖動(dòng)狀態(tài)。