Konverter banyak uang pada PCB yang sama, haruskah frekuensi switchingnya sama?

Saya punya pertanyaan tentang konverter dc-dc buck. Saya perlu menyediakan beberapa voltase yang berbeda pada board saya dan saya sangat terbatas dengan daya, inilah mengapa saya perlu menggunakan konverter efisiensi tinggi. Jika mereka ditempatkan dekat satu sama lain haruskah frekuensi switching mereka sama? Sejauh yang saya tahu ini akan lebih baik karena masalah EMI dan SI, lebih mudah untuk menghilangkan satu frekuensi daripada beberapa dari mereka dan harmonik, produk dll.

Di sisi lain jika itu tidak penting, peningkatan frekuensi switching akan mengurangi ukuran induktor.

Bantuan apa pun akan dihargai

Sejauh yang saya tahu ini akan lebih baik karena masalah EMI dan SI, lebih mudah untuk menghilangkan satu frekuensi daripada beberapa dari mereka dan harmonik, produk dll.

Ini adalah premis yang salah. Peraturan EMI membatasi emisi berdasarkan frekuensi demi frekuensi. Jika Anda memiliki dua sumber di sistem Anda pada frekuensi yang sama, outputnya dapat menambah, memberikan emisi lebih tinggi pada frekuensi itu. Jika mereka pada frekuensi yang berbeda, mereka secara efektif independen untuk keperluan emisi

Ini adalah aturan umum dalam desain EMI bahwa solusi terbaik adalah mengurangi sumber emisi Anda, daripada menghasilkan sinyal dan kemudian mencoba untuk memblokirnya. Jadi saya katakan untuk tujuan EMI, Anda lebih baik menggunakan frekuensi yang berbeda untuk regulator switching yang berbeda.

Jika Anda menggunakan banyak konverter dengan frekuensi switching berbeda, akan sangat sulit untuk memprediksi riak tegangan input dan karenanya akan sulit untuk merancang filter input. Akan ada beberapa saat ketika pergantian terjadi secara bersamaan dan beberapa saat ketika pergantian peristiwa akan tersebar dalam waktu.

Dalam kasus Anda, saya pikir, desain terbaik adalah menggunakan frekuensi switching yang sama untuk semua konverter dan interleave mereka. Dengan cara ini filter input untuk semua uang akan jauh lebih kecil daripada jumlah filter individu (jika tidak akan disisipkan).

Menggunakan frekuensi independen mungkin tidak memiliki aspek negatif masif.

Frekuensi identik, jika benar-benar identik, dapat menyebabkan perpindahan transien dari satu konverter ke konverter lain pada bagian penting dalam siklus switching dan memengaruhi kapan dan bagaimana ia beralih. Pada level yang mungkin terlibat dalam cross feeding, saya berharap ini biasanya tidak menjadi masalah yang fatal - cukup MUNGKIN menurunkan keakuratan hasil jika titik peralihan sedikit dipengaruhi oleh sinyal lain.

Input palsu semacam itu biasanya hanya akan berpengaruh jika mereka mempengaruhi voltase keputusan switching ketika sangat dekat dengan ambang switching karena pada titik lain dalam siklus voltase akan cukup besar sehingga noise tidak akan mempengaruhi mereka. mis. jika switching point terjadi ketika output yang dibagi diumpankan ke pin Vref dan = Vref = katakanlah 0.8V, maka jika Vin adalah 0,799 V, noise pada garis indera yang digabungkan ke Vsense dan yang menghasilkan perubahan + 0,001V dapat membuat itu beralih lebih awal. Tetapi jika Vsense berada di 0,700 Volts, Anda membutuhkan + 0,1V noise untuk memicu perpindahan

Frekuensi yang lebih tinggi pada Vout memiliki perjalanan yang cukup bebas ke Vsense karena biasanya ada batasan di pembagi referensi dari Vsense ke Vout. Ini sangat meningkatkan waktu respons untuk transien dan penghapusan dapat menyebabkan konverter yang fatal berusaha mengejar ekornya sendiri. Tanya saya bagaimana saya tahu :-).

Jika N konverter adalah frekuensi wrink asinkron dll, maka gangguan akan terjadi semu secara acak sepanjang siklus dan semoga memiliki sedikit efek keseluruhan.

Jika Anda menjalankan uang Anda pada frekuensi yang berbeda, Anda harus berhati-hati terhadap frekuensi beat - mengalahkan muncul sebagai konten harmonis pada input DC, dan jika tidak disaring, kompensasi buck loop mungkin tidak menanganinya dan membiarkannya lolos ke output tanpa pelemahan.

Penyaringan input yang baik adalah penting (kapasitor keramik dan / atau film frekuensi tinggi yang ditempatkan dengan benar di dekat input dari setiap konverter) serta praktik tata letak yang baik (menjaga simpul switching sekencang mungkin, menjaga pemisahan fisik antara dolar dan tidak mencampur daya / kontrol rute di antara mereka, dll).

Pengalaman saya: Pekerjaan tertentu yang memiliki dua switchers terkunci pada frekuensi yang sama dan kemudian, pada iterasi 2 PCB secara keliru meninggalkan komponen keluar yang "terkunci" mereka tidak ada bedanya dengan kebisingan baseband apa pun; juga tidak mempengaruhi efisiensi daya.

Pekerjaan itu cukup analog dengan beberapa pengukur regangan dll.

Sejauh EMC berjalan, seperti @The Photon mengatakan, gunakan dua frekuensi karena emisi cenderung kurang, dan ini didukung oleh produsen beberapa chip SMPSU yang memodulasi frekuensi switching mereka untuk menghindari hal ini.