Modo discontinuo del conmutador: posible problema de EMI

Necesito diseñar una fuente de alimentación de modo de conmutación con un rango de voltaje de entrada de 25V-45V y un voltaje de salida de 5V@2A.

La fuente de alimentación debe estar ENCENDIDA mientras el sistema está en modo de suspensión (~1 mA de consumo). En ese caso particular, el conmutador será muy ineficiente y funcionará en modo discontinuo. Dado que necesito aprobar tanto la FCC como la CE, ¿será ese un problema potencial irresoluble? Tengo experiencia previa en el diseño de convertidores BUCK, pero ninguno de ellos tuvo que pasar por la certificación.

Respuestas (2)

DCM no es necesariamente menos eficiente, depende del controlador.

Si es posible subir un poco los 5 V, podría agregar un regulador lineal, limitado a 1 mA en paralelo con el SMPS. Si el regulador lineal regula a (digamos) 5,2 V, el SMPS verá que VOUT está bien y se apagará por completo, sin ciclos de conmutación. Cuando la carga exceda la capacidad de 1 mA del regulador lineal, el SMPS se hará cargo.

Además, el nodo del inductor sonará en DCM cuando el controlador se apague; coloque ~ 1kohm en paralelo con el inductor para amortiguar este timbre. Sin embargo, tendrá un ligero efecto en la eficiencia.

Recientemente he usado un chip como el LTC3798 para una aplicación con un amplio voltaje de entrada y corriente de salida. El circuito de detección de DCM funcionó bastante bien y el diseño (que estaba muy mal diseñado ya que era mi primer SMPS) pasó las pruebas de emisiones. Era una salida de 12V/2A pero tenía una carga estática de 1k en la salida para ayudar a reducir la sobretensión.
Idea inteligente. Cuando la salida es, por ejemplo, 5,2 V, el conmutador verá que la salida es más alta de lo que debería ser, por lo que el ciclo de trabajo será del 0%.
@scld ¿Cuál fue su corriente de salida mínima?
Mucho mas que el tuyo ya que tenia la carga de 1k, entonces 12 mA. Solo tenía la fuente de alimentación de 24 W porque una de nuestras configuraciones alimentaba un segundo dispositivo externo. Pasamos con carga alta (~ 12 W) y baja (dormir con solo 1k de resistencia estática). Sin embargo, las diferencias en el transformador por sí solas harán que los resultados varíen mucho.

DCM no es tan malo para EMC. Seguro que hay timbre debido al inductor y las capacitancias parásitas del mosfet, el diodo, la capacitancia entre vueltas de la bobina y la PCB. Este timbre puede amortiguarse con una pequeña penalización de eficiencia. La frecuencia de este timbre está en mi experiencia en el rango de MHz bajo. Es fácil de filtrar porque es lo suficientemente bajo como para que los componentes como inductores y tapas sean razonablemente ideales y lo suficientemente alto como para que no se requieran valores LC grandes, voluminosos y caros. Lo más importante es que esta resonancia no aparecen en gráficos de EMC radiados como FCC A y B. Si está ejecutando el modo continuo, el diodo de recuperación o el shottky de alta capacitancia pueden hacer que aparezcan cosas en EMC radiado. No me dedico exclusivamente a EMC, pero a veces me llaman para ayudar cuando la gente tiene problemasEn los últimos 18 años, puedo decir que la radiación es más difícil de pasar que la conducción. Si la gente pasa de inmediato, no me entero. Por lo tanto, es mejor que use DCM que CCM. Lo que hago cuando hay un ralentí bajo La necesidad actual es colocar la fuente de alimentación entre un disparo superior e inferior. Tengo un poste lineal regulado cuando debo tener una tolerancia estrecha en los voltios de salida y quiero mantener los puntos de disparo no demasiado juntos. Hay otras palabras de jerga como ráfaga modo que logra lo mismo. Otra forma que tiene y funciona es reducir la frecuencia en DCM.Tengo post lineal regulado cuando tengo que tener una tolerancia estrecha en los voltios de salida y quiero mantener los puntos de disparo no demasiado juntos. Hay otras palabras de la jerga como el modo de ráfaga que logran lo mismo. Otra forma que tiene y funciona es reducir la frecuencia en DCM.Tengo post lineal regulado cuando tengo que tener una tolerancia estrecha en los voltios de salida y quiero mantener los puntos de disparo no demasiado juntos. Hay otras palabras de la jerga como el modo de ráfaga que logran lo mismo. Otra forma que tiene y funciona es reducir la frecuencia en DCM.