用于抑制传导辐射的开关电源电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种用于抑制传导辐射的开关电源电路，包括开关电源模块、隔离电感及耦合电容组；开关电源模块的输入端接入电源；隔离电感一端与电源的地端连接，隔离电感的另一端与开关电源模块的地端连接；耦合电容组包括至少一耦合电容，耦合电容组设置于电源的地端与开关电源模块的地端之间；本实用新型专利技术采用分割电源地与开关电源电路地的方法来切断噪声的传播途径减小了传导辐射电平、差模干扰电平及辐射到电路之外的能量，从而减小了电磁场的辐射；在电源地与开关电源电路地之间增加耦合电容，克服了电路由于地分割所带来的部分频段的弱抗干扰性，增强了整个电路结构的稳定性和可靠性。和可靠性。和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
用于抑制传导辐射的开关电源电路


[0001]本技术属于开关电源领域，特别是涉及一种用于抑制传导辐射的开关电源电路。

技术介绍

[0002]开关电源由于功耗小、体积小、效率高、稳压范围宽等优点，在汽车电子产品中应用越来越广；汽车电子产品主要使用降压模块电路，由于开关电源在工作时频繁的切换电压、电流信号，增加了开关损耗及无源元件的损耗，带来了电磁干扰的问题，因此开关电源电路的传导发射和电磁辐射相对其它电路来说更加难以实现电磁兼容。
[0003]目前，为了降低开关电源电路的传导发射电平和辐射发射电平，常采用以下几种方法：
[0004]（1）在电源输入回路上增加π型滤波器；π型滤波器由电感和大容量电容组成，通常是为了克服低频段的传导干扰，但由于电路性能及设计成本的限制，一般在汽车电子产品中，电路输入回路上只有一个π型滤波器。
[0005]（2）在开关电路上增加屏蔽罩，完全屏蔽开关电源；屏蔽罩的选择需要考虑到材料、厚度和孔缝对屏蔽效能的影响，而且在大多数的应用中，由于空间的原因，这种方法无法作为一种选项。
[0006]（3）优化布局布线，减小布局中的电流环路，减小电源与大地之间的分布电容；这种方法是常用的方法，同时也是减小开关电源电路电磁干扰问题的最优化的方法，但是由于开关电源电路能量辐射的复杂性，仅靠PCB的优化不能完全解决所有的电磁干扰问题。

技术实现思路

[0007]鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种用于抑制传导辐射的开关电源电路，用于解决现有开关电源电路由于开关电源在工作过程中频繁切换电压、电流信号，带来的电磁干扰的问题。
[0008]为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种用于抑制传导辐射的开关电源电路，包括：开关电源模块、隔离电感及耦合电容组；所述开关电源模块的输入端接入电源；所述隔离电感一端与所述电源的地端连接，所述隔离电感的另一端与所述开关电源模块的地端连接，所述隔离电感用于分割所述电源的地端与所述开关电源模块的地端；所述耦合电容组包括至少一耦合电容，所述耦合电容组设置于所述电源的地端与所述开关电源模块的地端之间，所述耦合电容组用于提高所述开关电源电路的抗干扰性能。
[0009]于本技术的一实施例中，所述开关电源模块包括：开关电源芯片、第一电容、二极管、第三电感及第四电容；所述开关电源芯片的输入端与所述第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端与所述隔离电感的另一端连接，所述开关电源芯片的输出端分别与所述二极管的负极、所述第三电感的一端连接，所述第三电感的另一端与所述第四电容的一端连接，所述第四电容的另一端、所述二极管的正极均与所述开关电源芯片的接地端连接，
且共同连接至所述开关电源模块的地端。
[0010]于本技术的一实施例中，所述开关电源芯片采用LMR14020SSQDDARQ1；所述二极管采用肖特基二极管；所述第一电容和所述第四电容均采用极性电容；所述开关电源芯片的输入端与所述第一电容的正极连接，所述第一电容的负极与所述隔离电感的另一端连接，所述第三电感的另一端与所述第四电容的正极连接，所述第四电容的负极与所述开关电源芯片的接地端连接。
[0011]于本技术的一实施例中，当所述耦合电容组包括多个耦合电容时，所述多个耦合电容并联连接，且所述多个耦合电容并联连接的一端与所述电源的地端连接，所述多个耦合电容并联连接的另一端与所述开关电源模块的地端连接。
[0012]于本技术的一实施例中，所述耦合电容组包括三个耦合电容。
[0013]于本技术的一实施例中，所述三个耦合电容的容值分别为33pF、33pF、100pF，以保证所述开关电源电路在800MHz-1000MHz的频段范围内，所述电源的地端与所述开关电源模块的地端之间处于导通状态，而在其他频段范围内保持所述电源的地端与所述开关电源模块的地端之间存在感抗。
[0014]于本技术的一实施例中，当所述耦合电容组包括一耦合电容时，所述耦合电容的一端与所述电源的地端连接，所述耦合电容的另一端与所述开关电源模块的地端连接。
[0015]于本技术的一实施例中，所述耦合电容采用普通陶瓷电容，且所述耦合电容的一端与所述电源的地端连接，所述耦合电容的另一端与所述开关电源模块的地端连接。
[0016]如上所述，本技术所述的用于抑制传导辐射的开关电源电路，具有以下有益效果：
[0017]（1）与现有技术相比，采用分割电源地与开关电源电路地的方法来切断噪声的传播途径减小了传导辐射电平、差模干扰电平及辐射到电路之外的能量，从而减小了电磁场的辐射；
[0018]（2）在电源地与开关电源电路地之间增加耦合电容，克服了电路由于地分割所带来的部分频段的弱抗干扰性，增强了整个电路结构的稳定性和可靠性；
[0019]（3）电路布局设计简洁明了，避免了繁琐的电源地、电路地的分割；
[0020]（4）减小了电源输入网络上无源滤波元件的数量，尽量避免使用金属屏蔽罩，从而降低了设计成本。
附图说明
[0021]图1显示为本技术的用于抑制传导辐射的开关电源电路于一实施例中的原理框图。
[0022]图2显示为本技术的用于抑制传导辐射的开关电源电路于一实施例中的电路结构示意图。
[0023]图3显示为本技术的耦合电容组于一实施例中的电路结构示意图。
[0024]图4显示为本技术的用于抑制传导辐射的开关电源电路于另一实施例中的电路结构示意图。
[0025]图5显示为现有开关电源电路于一实施例中的噪声信号图。
[0026]图6显示为本技术的用于抑制传导辐射的开关电源电路于另一实施例中的噪声信号图。
[0027]标号说明
[0028]1ꢀꢀꢀꢀ
开关电源模块；
[0029]2ꢀꢀꢀꢀꢀ
耦合电容组；
[0030]3ꢀꢀꢀꢀꢀ
电源；
[0031]4ꢀꢀꢀꢀꢀ
地端；
[0032]5ꢀꢀꢀꢀꢀ
地端。
具体实施方式
[0033]以下通过特定的具体实施例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0034]需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，图示中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0035]本技术的用于抑制传导辐射的开关电源电路，与现有技术相比，采用分割电源地与开关电源电路地的方法来切本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于抑制传导辐射的开关电源电路，其特征在于，包括：开关电源模块、隔离电感及耦合电容组；所述开关电源模块的输入端接入电源；所述隔离电感一端与所述电源的地端连接，所述隔离电感的另一端与所述开关电源模块的地端连接，所述隔离电感用于分割所述电源的地端与所述开关电源模块的地端；所述耦合电容组包括至少一耦合电容，所述耦合电容组设置于所述电源的地端与所述开关电源模块的地端之间，所述耦合电容组用于提高所述开关电源电路的抗干扰性能。2.根据权利要求1所述的用于抑制传导辐射的开关电源电路，其特征在于，所述开关电源模块包括：开关电源芯片、第一电容、二极管、第三电感及第四电容；所述开关电源芯片的输入端与所述第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端与所述隔离电感的另一端连接，所述开关电源芯片的输出端分别与所述二极管的负极、所述第三电感的一端连接，所述第三电感的另一端与所述第四电容的一端连接，所述第四电容的另一端、所述二极管的正极均与所述开关电源芯片的接地端连接，且共同连接至所述开关电源模块的地端。3.根据权利要求2所述的用于抑制传导辐射的开关电源电路，其特征在于，所述开关电源芯片采用LMR14020SSQDDARQ1；所述二极管采用肖特基二极管；所述第一电容和所述第四电容均采用极性电容；所述开关电源芯片的输入端与所述第一电容的正极连接，所述第一电容的负极与所述隔离电感的另...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅燕，李天强，朱天朋，
申请(专利权)人：延锋伟世通电子科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：