測量DC/DC轉(zhuǎn)換器輸入端的傳導(dǎo)EMI

如果DC/DC轉(zhuǎn)換器在供電時產(chǎn)生噪聲，是不太理想的。但噪聲多大算大，我們又如何測量？與AC/DC轉(zhuǎn)換器不同，現(xiàn)在還沒有針對DC/DC轉(zhuǎn)換器可接受噪聲水平或測量方式的法定標準。而且，噪聲幅度和頻譜都會隨接地方式和DC/DC轉(zhuǎn)換器是否隔離而變化。

我們看到一些DC/DC轉(zhuǎn)換器制造商聲稱自己符合EN 55032、CISPR 32以及FCC認證A類和B類設(shè)備等標準，但這些標準是針對AC配電網(wǎng)允許的最大噪聲級別，這和DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入線無關(guān)。內(nèi)部裝有DC/DC轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng)能接受的噪聲水平高度依賴于其他連接到DC輸入線的設(shè)備（如有）的抗干擾能力和物理布局。例如，在較長的內(nèi)部DC相互連接線上的傳導(dǎo)噪聲可能會導(dǎo)致外部輻射EMI（電磁干擾），而這一指標受法定標準約束，例如在歐盟的EMC（電磁兼容）指令中調(diào)用的標準。

因此，按照EN 55032之類的標準來進行測量仍然有其價值，哪怕只是作為主觀評估或是競品比較的方法。測量AC或DC輸入設(shè)備噪聲的關(guān)鍵是在輸入線中插入LISN（線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)）。這是為了隔離供電阻抗的變化，使測試結(jié)果在不同的電氣環(huán)境中保持一致。

LISN有不同的類型，常見的有V型和Δ型。通常的V型LISN排布方式如下圖所示，DC/DC轉(zhuǎn)換器接地端較遠，因此會同時在正線和負線上測量噪聲。當然，輸入端可能根本沒有接地，而且如果DC/DC轉(zhuǎn)換器是隔離式的，在實際應(yīng)用中，它的輸出端可能有接地，也可能沒有。這一點會直接影響到噪聲水平的測量結(jié)果。

另外，不同LISN也存在差異。CISPR 16-1-2提供了一些示例，但對于不同DC/DC應(yīng)用需要使用哪一種，并不總是明確的。AC輸入設(shè)備通常使用有50 μH扼流圈的LISN，而DC/DC轉(zhuǎn)換器中更常用用5 μH的LISN，而且這也是汽車EMI測試特別要求的（例如CISPR 25的規(guī)定）。

用于DC/DC轉(zhuǎn)換器的V型LISN（典型參數(shù)）

在這里，我們要區(qū)分差模噪聲和共模噪聲。差模是指輸入線之間的電壓或電流，而共模是指兩條綁在一起的輸入線與接地之間的電壓或電流。但是，DC/DC轉(zhuǎn)換器的接地可能沒有被明確定義。對于AC/DC轉(zhuǎn)換器來說，V型LISN信號輸出的電壓等于共模值加上一半差模值，而Δ型LISN則能將兩個模式分開，以獨立測量。如果是DC/DC轉(zhuǎn)換器，這個值取決于是否接地，以及在哪里接地。如果接地點在DC/DC轉(zhuǎn)換器輸入返回線，那么理論上不會有共模噪聲。如果接地點在LISN上游，那噪聲測量值會較高。如果DC/DC轉(zhuǎn)換器是隔離式而且輸出端有接地，那么噪聲測量結(jié)果會更難以確定。通常，在系統(tǒng)層面上重要的是DC/DC轉(zhuǎn)換器的差模噪聲，因此必須要從LISN的測量結(jié)果中將其提取出來，并考慮接地位置的影響。

CISPR 25之類的標準還將噪聲測量指定為DC/DC轉(zhuǎn)換器輸入端子流出的電流。這往往會更有用，因為它不像電壓測量那樣依賴其他點作為參考。但是，這種方法仍然需要LISN，因為電流受DC/DC轉(zhuǎn)換器上游電路阻抗的影響。低功率DC/DC轉(zhuǎn)換器通常以這種方式來規(guī)范輸入噪聲，但它們通常僅使用串聯(lián)電感器而不是LISN。不同廠商對于電感量的指定值較為隨意，而且它的自諧振頻率、電感變化和電阻值也并未被明確規(guī)范，使得比較性的測量結(jié)果并不可靠。在低功率下，噪聲電流通常僅僅以RMS值呈現(xiàn)，而且沒有明確的測量帶寬，這樣的數(shù)值通常非常小，而在較廣泛的頻段中，峰值水平可能要高得多，使得測量意義大大降低。

DC/DC轉(zhuǎn)換器輸入中的傳導(dǎo)式噪聲是一個重要參數(shù)，會導(dǎo)致系統(tǒng)運行不穩(wěn)定，因此必須測量并盡量降低。然而，怎樣的噪聲水平是可以接受的，只能具體系統(tǒng)具體判斷。比較性的測量應(yīng)當使用相同的接地方式，而且不能把測量結(jié)果作為反映最終應(yīng)用噪聲水平的判斷標準。在最壞的情況下，這種做法會導(dǎo)致選用過大的濾波器，進而影響轉(zhuǎn)換器的穩(wěn)定性并引入額外的問題，例如諧振導(dǎo)致噪聲峰值，以及在負載變化時引發(fā)瞬態(tài)電壓。

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