同じPCB上の複数の降圧コンバーター、スイッチング周波数は同じですか？

DC-DC降圧コンバーターについて質問があります。ボードに複数の異なる電圧を供給する必要があり、電力に非常に制限があるため、高効率コンバーターを使用する必要があります。それらが互いに近くに配置される場合、それらのスイッチング周波数は同じである必要がありますか？私が知る限り、これはEMIとSIの問題のために優れているでしょうが、複数の周波数とその高調波、製品などよりも1つの周波数を取り除く方が簡単です。

一方、それが不可欠ではない場合は、スイッチング周波数を上げるとインダクタのサイズが小さくなります。

どんな助けでもいただければ幸いです

私が知る限り、これはEMIとSIの問題のために優れているでしょうが、複数の周波数とその高調波、製品などよりも1つの周波数を取り除く方が簡単です。

これは誤った前提です。EMI規制は、周波数ごとにエミッションを制限します。システム内に同じ周波数で2つのソースがある場合、それらの出力が追加され、その周波数でより高いエミッションを提供できます。それらが異なる周波数にある場合、それらは放出の目的のために事実上独立しています。

EMI設計では、信号を生成してブロックするのではなく、エミッションの発生源を減らすことが最善のソリューションであることは一般的なルールです。したがって、EMIの目的では、さまざまなスイッチングレギュレータにさまざまな周波数を使用した方がよいでしょう。

スイッチング周波数が異なる複数のコンバーターを使用する場合、入力電圧リップルを予測することは非常に難しく、したがって入力フィルターを設計することは困難です。切り替えが同時に発生する場合と、切り替えイベントが時間的に分散する場合があります。

あなたの場合、最良の設計は、すべてのコンバータに同じスイッチング周波数を使用し、それらをインターリーブすることだと思います。このように、すべての降圧の入力フィルターは、個々のフィルターの合計よりもはるかに小さくなります（インターリーブされない場合）。

独立した周波数を使用することには、大きな負の側面はないでしょう。

同一の周波数は、それらが実際に同一である場合、スイッチングサイクルの重要な部分で1つのコンバータから別のコンバータへのスイッチングトランジェントにつながり、スイッチングのタイミングと方法に影響を与える可能性があります。交差給電に関連する可能性のあるレベルでは、これは通常致命的な問題ではないと予想します。切り替えポイントが他の信号によってわずかに影響を受ける場合は、出力の精度が低下する可能性があります。

そのようなスプリアス入力は通常、スイッチングしきい値に非常に近いときにスイッチング決定電圧に影響を与えた場合にのみ影響します。サイクルの他のポイントでは、電圧はノイズがそれらに影響を与えないほど大きいためです。たとえば、分割された出力がVrefピンに供給されたときにスイッチングポイントが発生し、= Vref =たとえば0.8Vである場合、Vinが0.799 Vの場合、Vsenseに結合されているセンスライン上のノイズにより、+ 0.001Vの変化が生じる可能性があります。早く切り替わります。ただし、Vsenseが0.700ボルトの場合、スイッチングをトリガーするには+ 0.1Vのノイズが必要です。

VsenseからVoutへの基準分周器に通常は上限があるため、Voutの高周波ノイズはVsenseにかなり自由に乗ります。これにより、トランジェントに対する応答時間が大幅に改善され、除去すると、コンバーターが致命的に自分の尾を追いかけようとする可能性があります。どうやって知っているか聞いてみてください:-)。

N個のコンバータが非同期のwrt周波数などの場合、グリッチはサイクル全体で疑似ランダムに発生し、うまくいけば全体的な効果はほとんどありません。

異なる周波数でバックを実行する場合は、ビート周波数に注意する必要があります。ビート は入力DCで高調波コンテンツとして表示され、フィルタリングされていない場合、バックループ補償はそれを処理できず、出力なしで出力に渡される可能性があります。減衰。

優れた入力フィルタリングは重要です（各コンバーターの入力の近くに適切に配置された高周波セラミックコンデンサやフィルムコンデンサ）だけでなく、適切なレイアウトプラクティス（スイッチングノードをできるだけ密に保ち、電源間の物理的な分離を保ち、電力を混合しない） /それらの間のルートを制御するなど）。

私の経験：2つのスイッチャーを同じ周波数にロックし、2回目の反復でPCBを誤って「ロック」したコンポーネントを除外した特定のジョブでは、ベースバンドノイズにまったく違いがありませんでした。電力効率にも影響しませんでした。

仕事は、いくつかのひずみゲージ増幅器などとかなり類似しています。

EMCに関する限り、@ The Photonが言うように、エミッションは少なくなる可能性が高いため、2つの周波数を使用します。これは、これを回避するためにスイッチング周波数を変調するいくつかのSMPSUチップのメーカーによってサポートされています。