應(yīng)用于開關(guān)電源芯片的頻率抖動技術(shù)

孫大成

（中國電子科技集團(tuán)公司第47研究所，沈陽110032）

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應(yīng)用于開關(guān)電源芯片的頻率抖動技術(shù)

孫大成

（中國電子科技集團(tuán)公司第47研究所，沈陽110032）

摘要：為了減小開關(guān)電源中的電磁干擾（EMI），研究了單片開關(guān)電源中的頻率抖動技術(shù)，并簡要介紹了頻率抖動技術(shù)及其原理。設(shè)計(jì)一個(gè)具有頻率抖動功能的弛張振蕩器，分析了以弛張振蕩器原理為基礎(chǔ)具有頻率抖動功能的振蕩器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和原理。通過HSPICE仿真分析電路頻譜，結(jié)果表明頻率抖動技術(shù)能有效削減方波的各次諧波幅值，從而達(dá)到抑制電磁干擾的效果。重點(diǎn)從抖動范圍、抖動周期兩方面討論頻率抖動模型，頻譜對比分析結(jié)果表明抖動范圍±7％、抖動周期為128T的抖動模型，其諧波至少下降6 dB以上，高次諧波的峰值下降更為明顯，滿足6 dB工程裕量的要求，能有效抑制電磁干擾。

關(guān)鍵詞：開關(guān)電源；脈沖寬度調(diào)制；頻率抖動；電磁干擾；振蕩器；頻譜分析

1　引言

開關(guān)電源諸多的優(yōu)點(diǎn)和重要性使其得到大量應(yīng)用，目前生產(chǎn)的開關(guān)電源多數(shù)采用脈沖寬度調(diào)制方式，要求其性能不斷提高。采用脈沖寬度（PWM）調(diào)制方式的開關(guān)電源的開關(guān)頻率越來越高，在高頻開關(guān)波形中的大量諧波峰值輻射成分通過傳輸線傳播和空間電磁場向外傳播，從而造成了不可忽視的傳導(dǎo)和輻射干擾的問題。如何減小電磁干擾（EMI）成為開關(guān)電源設(shè)計(jì)中的一個(gè)難點(diǎn)。在EMI測試結(jié)果中可以發(fā)現(xiàn)，開關(guān)電源在開關(guān)頻點(diǎn)及其倍頻處通常容易超過EMI限值，而在其他頻率點(diǎn)上卻往往具有較大的裕量，因此人們從這一角度提出頻率抖動技術(shù)[1]。……