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D类功放IC的EMI处理
文章来源:永阜康科技 更新时间:2020/10/10 11:58:00
   D类放大器输出的高频分量值得认真考虑。如果不正确理解和处理,这些分量会产生大量EMI并且干扰其它设备的工作。

  两种EMI需要考虑:辐射到空间的信号和通过扬声器及电源线传导的信号。D类放大器调制方案决定传导EMI和辐射EMI分量的基线谱。但是,可以使用一些板级的设计方法减少D类放大器发射的EMI,而不管其基线谱如何。

  一条有用的原则是将承载高频电流的环路面积减至最小,因为与EMI相关的强度与环路面积及环路与其它电路的接近程度有关。例如,整个LC滤波器(包括扬声器接线)的布局应尽可能地紧密,并且保持靠近放大器。电流驱动和返回路印制线应当集中在一起以将环路面积减至最小(扬声器使用双绞线对接线很有帮助)。另一个要注意的地方是当输出级晶体管栅极电容开关时会产生大的瞬态电荷。通常这个电荷来自储能电容,从而形成一个包含两个电容的电流环路。通过将环路面积减至最小可降低环路中瞬态的EMI影响,意味着储能电容应尽可能靠近晶体管对它充电。

  有时,插入与放大器电源串联的RF扼流线圈很有帮助。正确布置它们可将高频瞬态电流限制在靠近放大器的本地环路内,而不会沿电源线长距离传导。

  如果栅极驱动非重叠时间非常长,扬声器或LC滤波器的感应电流会正向偏置输出级晶体管端的寄生二极管。当非重叠时间结束时,二极管偏置从正向变为反向。在二极管完全断开之前,会出现大的反向恢复电流尖峰,从而产生麻烦的EMI源。通过保持非重叠时间非常短(还建议将音频失真减至最小)使EMI减至最小。如果反向恢复方案仍不可接受,可使用肖特基(Schottky)二极管与该晶体管的寄生二极管并联,从而转移电流并且防止寄生二极管一直导通。这很有帮助,因为Schottky二极管的金属半导体结本质上不受反向恢复效应的影响。

  具有环形电感器磁芯的LC滤波器可将放大器电流导致的杂散现场输电线影响减至最小。在成本和EMI性能之间的一种好的折衷方法是通过屏蔽减小来自低成本鼓形磁芯的辐射,如果注意可保证这种屏蔽可接受地降低电感器线性和扬声器音质。



 
 
 
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