Frecuencia PWM óptima para EMI y EMC

Hay una tercera opción y es modular la frecuencia PWM en un rango alrededor de la frecuencia central de 100 kHz. Hay algunos chips que hacen esto y esto "esparce" las emisiones y puede facilitar la aprobación de las pruebas de EMC. Esto se debe a que el tiempo promedio en la frecuencia de un punto se reduce y, de hecho, está distribuyendo la energía emitida en una parte más amplia del espectro. Algunos dicen que es un poco engañoso, pero mucha gente lo hace.

Cualquier filtrado que aplique (filtrado sensato, por supuesto) ayudará. También descubrí que un escudo de cobre alrededor del transformador de conmutación también ayudó, pero habrá evidencia anecdótica de varias personas. Usé un estrangulador de modo común y creo que esto es muy importante.

Elegir una frecuencia más alta de 1 MHz puede no mejorar las cosas: los tiempos de subida y bajada de conmutación tienen que ser mucho más agudos para obtener la misma eficiencia del suministro y esto solo empuja las emisiones a una parte diferente del espectro.

Aquí hay un artículo de MAXIM que explica cómo la modulación de espectro ensanchado mejora las emisiones en un amplificador de audio de clase D. Es un documento bastante accesible y por eso lo he enlazado.

Este documento de TI también es muy útil porque le muestra cómo los laboratorios miden las emisiones y le dice cómo ayuda la modulación de espectro ensanchado.

El siguiente circuito es un buen ejemplo del uso de espectro ensanchado y, en general, descubrí que Power Integrations (la empresa) proporciona productos realmente útiles y ayuda para el diseño: -

Realmente no hay una frecuencia óptima. El filtro tiene que estar diseñado para atenuar adecuadamente para cumplir con los requisitos.

Los estranguladores de modo común (CMC) son imprescindibles. Pero tienen que estar acoplados, dos inductores no van a ser suficientes. Aquí hay un ejemplo de un CMC que puede ser útil en decenas de megahercios, especialmente cuando se usa con condensadores de derivación.

Las frecuencias más altas pueden permitir el uso de inductores y capacitores más pequeños que pueden tener mejores características parásitas. O las frecuencias más altas pueden permitirle bajar más en la curva de atenuación en el filtro que tiene. Pero aún debe ser consciente del espectro que debe atenuarse. Otra cosa acerca de las frecuencias más altas es que muchos de los convertidores de varios megahercios tienen conmutación de borde suave o resonante, pero luego tiene que lidiar con rangos operativos restringidos.