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[参考译文] TPS62933:用于降压转换器的 EMI 输入滤波器。 它是否只需要差模滤波器(正如应用手册所示)?

Guru**** 2535150 points


请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1403166/tps62933-emi-input-filter-for-buck-converter-does-it-only-need-differential-mode-filters-as-app-notes-suggests

器件型号:TPS62933

工具与软件:

我正在设计一张卡、该卡需要24V 到5V 的直流/直流转换、并且具有高负载(IOutMin = 2A)和低 EMI 电平、因此我选择这款转换器。  

我现在将设计功率级。 此电路没有任何交流电源入口。 转换器的输入端口有2条来自直流电源(24V)的线路输入:电源输入连接器和转换器之间没有二极管整流器。  

该卡将没有许多数字电路:一个用于可寻址 LED 条控制的微控制器(expressif ESP32C3mini)。 对于电线、LED 条将使用 PCB 连接器连接到此电路板。  

该卡没有安全接地。 无接地连接。  

我使用了设计工具、电路如下所示:

Fsw = 1.8Mhz

VIN = 24V  

VOUT = 5V

Iout = 2.5A

尽管非常简单、但此卡应通过 EMI 传导测试。  

我阅读了数据表以及与此降压转换器和德州仪器(TI)降压转换器相关的技术文档、从中查找有关输入滤波建议的信息。

应用手册:  

https://www.ti.com/lit/an/snva489c/snva489c.pdf?ts = 1724100992483&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fproduct%252FLM2674%253Fbm-verify%253DAAQAAAAJ_____ 7rDpADyIm5Czt8PmyL_GhI77AXO-aEwOwzP35CctOiXRnKNlGMwXciHZjd9wv8NKC6O6HnG_yWEV7mGufu9oMnwMeY57NNZjzrk2Lm1Lm

本文档就是这样说的 降压转换器没有共模噪声 因为他们没有安全接地的第三条线路。 只需要差模滤波输入。 本文介绍了如何为降压转换器设计 π 型滤波器。

我感到非常困惑、因为我阅读的其他参考书目指出、导体(例如导线)和实际接地接近之间的任何寄生 C 或 L 都可能导致两条线(Vin+和 Vin-)处的大共模 EMI 进入转换器的输入端口。 因此、还需要一个共模 EMI 滤波器:  

https://resources.altium.com/p/what-types-emi-filters-are-best-passing-emc-certification?utm_source=youtube&utm_medium=social&utm_campaign=yt-sponsor&utm_content=altium-academy

有关如何将共模滤波器与差模滤波器相结合的其他示例:

事实上、用于自动计算值和放置组件的德州仪器(TI)工具没有在输入上提供共模滤波电路、它只在与差模滤波器一起使用时提供。 没有讨论使用共模滤波器等的文档。

  1. 是真的吗? 它永远不会收到共模噪声? 是否真的可以忘记在通过 A 类传导测试时使用 EMI 共模滤波? 是否可以 避免这种情况、是否只能在 Pi 中放置差模滤波器?
  2. 如果问题1的答案是正确的:另一个问题是大部分 Pi 在线计算器会询问输出 Pi 滤波器的 Zo 值。 但是 我需要转换器输入端口的 Zin 来调节滤波器的 Zo 我想放,但是 如何计算该值 ?  

 PD:卡尺寸非常重要、需要在此阶段节省空间。

有人能帮助我正确设计输入滤波器吗?