Несколько преобразователей доллара на одной плате, частота переключения должна быть одинаковой?

У меня есть вопрос, касающийся DC-DC преобразователей доллара. Мне нужно подавать несколько разных напряжений на мою плату, и я очень ограничен в мощности, поэтому мне нужно использовать высокоэффективные преобразователи. Если они должны быть расположены рядом друг с другом, должны ли их частоты переключения быть одинаковыми? Насколько я знаю, это было бы лучше из-за проблем EMI и SI, проще избавиться от одной частоты, чем от нескольких из них и их гармоник, продуктов и т. Д.

С другой стороны, если это не существенно, то увеличение частоты переключения уменьшит размер индукторов.

Любая помощь будет оценена

Насколько я знаю, это было бы лучше из-за проблем EMI и SI, проще избавиться от одной частоты, чем от нескольких из них и их гармоник, продуктов и т. Д.

Это ложная предпосылка. Правила EMI ограничивают выбросы по частоте. Если в вашей системе два источника на одной и той же частоте, их выходы можно добавить, что приведет к более высокому уровню излучения на этой частоте. Если они на разных частотах, они фактически независимы для целей излучения.

Общим правилом в дизайне электромагнитных помех является то, что лучшим решением является уменьшение источников выбросов, а не генерация сигналов, а затем попытка их заблокировать. Поэтому я бы сказал, что для защиты от электромагнитных помех вам лучше использовать разные частоты для разных переключающих регуляторов.

Если вы используете несколько преобразователей с разными частотами переключения, будет очень сложно предсказать пульсацию входного напряжения, и, следовательно, будет сложно спроектировать входной фильтр. Будут некоторые моменты, когда переключение происходит одновременно, и некоторый момент, когда события переключения будут распространяться во времени.

В вашем случае, я думаю, лучшим вариантом было бы использовать одинаковую частоту переключения для всех преобразователей и чередовать их. Таким образом, входной фильтр для всех долларов будет намного меньше, чем сумма отдельных фильтров (если они не будут чередоваться).

Использование независимых частот, вероятно, не имеет большого негативного аспекта.

Идентичные частоты, если они действительно идентичны, могут привести к тому, что переходные процессы от одного преобразователя попадут в другой в критической части цикла переключения и повлияют на то, когда и как он переключается. На вероятных уровнях, связанных с перекрестным кормлением, я ожидал бы, что это обычно не будет фатальной проблемой - просто МОЖЕТ ухудшить точность вывода, если на точку переключения оказывают незначительное влияние другие сигналы.

Такие паразитные входные сигналы обычно имеют эффект только в том случае, если они влияют на напряжение решения о переключении, когда оно очень близко к порогу переключения, поскольку в других точках цикла напряжения будут достаточно большими, чтобы шум не влиял на них. Например, если точка переключения возникает, когда разделенный выходной сигнал подается на вывод Vref и = Vref = скажем, 0,8 В, то, если Vin составляет 0,799 В, шум на чувствительной линии, который связан с Vsense и который приводит к изменению + 0,001 В, может привести к это переключиться рано. Но если Vsense на 0,700 Вольт, вам понадобится шум + 0,1 В для переключения

Более высокая частота Шума на Вуте довольно свободно распространяется на Всенсе, так как обычно через контрольный делитель от Всенса до Воута имеется ограничение. Это значительно улучшает время отклика на переходные процессы, и удаление может привести к преобразователю, который смертельно пытается преследовать свой собственный хвост. Спроси меня, откуда я знаю :-).

Если N преобразователей имеют асинхронную частоту и т. Д., То сбои будут происходить псевдослучайно на протяжении всего цикла и, как мы надеемся, в целом окажут незначительное влияние.

Если вы запускаете свои баксы на разных частотах, вам нужно быть осторожным с частотами биений - биение проявляется как гармоническое содержимое на входном постоянном токе, и, если оно не отфильтровано, компенсация контура доллара может не справиться с этим и позволить ему пройти на выход без затухание.

Важна хорошая входная фильтрация (правильно расположенные высокочастотные керамические и / или пленочные конденсаторы рядом со входом каждого преобразователя), а также правильные методы компоновки (поддержание узлов коммутации настолько плотными, насколько это возможно, поддержание физического разделения между пачками и отсутствие смешивания энергии / контроль маршрутов между ними и т. д.).

Мой опыт: конкретная работа, в которой два коммутатора были заблокированы на одной и той же частоте, а затем на плате 2-й итерации ошибочно исключал компонент, который их «блокировал», не имела никакого значения для шума в основной полосе; это также не повлияло на энергоэффективность.

Работа была вполне аналогична нескольким тензометрическим усилителям и т. Д.

Что касается EMC, то, как говорит @The Photon, используйте две частоты, потому что излучение, вероятно, будет меньше, и это поддерживается производителями нескольких микросхем SMPSU, которые модулируют свою частоту переключения, чтобы избежать этого.