降低开关电路电磁噪声的装置的制造方法_2

文档序号:8624179阅读:来源:国知局
制端,所述的控制端与一个数字信号处理器5的输出端连接。
[0023]进一步的,所述的平衡阻抗元件中包括有一个阻抗器件Zl和一个阻抗器件Z2,阻抗器件Zl和阻抗器件Z2的一端共同连接到平衡绕组4的第一引出端,所述的模拟开关包括一个金属氧化物半导体场效应晶体管SI和一个金属氧化物半导体场效应晶体管S2,金属氧化物半导体场效应晶体管SI和金属氧化物半导体场效应晶体管S2的漏极各自与阻抗器件Zl和阻抗器件Z2的另一端连接,金属氧化物半导体场效应晶体管SI和金属氧化物半导体场效应晶体管S2的源极共同连接到平衡绕组4的第二引出端,金属氧化物半导体场效应晶体管SI和金属氧化物半导体场效应晶体管S2的栅极分别与一个数字信号处理器5中的两个输出端连接。
[0024]进一步的,电感线圈L3和电感线圈L4均为对称式boost变换器中的分立的电感线圈。
[0025]本实用新型的工作原理是:本实用新型将对称式Boost变换器中的分立的两个功率电感親合,将其分别绕制在同一个E-E磁芯的两个边柱上,磁芯的中心柱开有气隙。在E-E磁芯中绕制一个平衡绕组4,平衡绕组4以“8”字型绕过两个边柱,不经过中心柱,从其中一个边柱引出,引出端连接平衡阻抗。平衡绕组4只占有很小的窗口面积,因此变换器的大小并未因为加入平衡绕组4而产生变化。平衡绕组4的加入使得耦合电感多了两个引出端子,不同的阻抗将被串联在这两个端子之间。在平衡绕组4的两个引出端子接入带有模拟开关的随时间跳变的平衡阻抗。通过模拟开关对于接入两引出端子间阻抗的管理,耦合电感的端口特性将被有效调整,耦合电感的端口特性的变化,将会体现到经过耦合电感的噪声信号的相位和幅度上,如果相位发生偏移,各个电源产生的同频率的噪声源信号将会形成相位差,从而这些噪声可以在总线上相互抵销,达到解决总线噪声信号超标的问题。采用混沌信号调制阻抗。将两组阻抗分别和模拟开关MOS管串联,再将其相互并联后接入平衡绕组4的引出端上。应用DSP产生混沌信号驱动MOS管,将两组阻抗随机接入平衡绕组4中。该阻抗可以是电容、电阻或电感,或其组合网络。接入平衡绕组4的阻抗会随着时间无规律变化,不同时间可能有不同的阻抗接入其中。
[0026]具体的,在本实用新型的实施例中,通过对称式boost变换器分立电感的耦合,加上平衡绕组4,通过在平衡绕组4引出端串联不同的阻抗来改变耦合电感的端口特性(由S参数描述),使得电源噪声信号的幅值与相位随着平衡阻抗的变化而变化,利用该特性使得各个电源产生的噪声信号形成相位差,从而能在直流母线上相互抵消。功率电感L3和L4绕在E-E磁芯的两个边柱上。平衡绕组4以“8”字型绕过两个边柱,不经过中心柱,从其中一个边柱引出,引出端连接平衡阻抗。在平衡绕组4的两个引出端子,我们接入带有模拟开关MOS管的随时间跳变的平衡阻抗。通过MOS管对于接入两引出端子间阻抗的管理,耦合电感的端口特性(由S参数描述)将被有效调整。耦合电感和平衡绕组4,以及平衡阻抗组成了改变耦合电感的端口特性调整部分。整个端口特性调整部分如图3所示。S参数的这种变化,将会体现到经过耦合电感的噪声信号的相位和幅度上,如果相位发生偏移,各个电源产生的同频率的噪声源信号将会形成相位差,从而这些噪声可以在总线上相互抵销,达到解决总线噪声信号超标的问题。
[0027]调制阻抗的方法是应用混沌信号。将两组阻抗分别和MOS管串联,再将其相互并联后接入平衡绕组4的引出端上。如图4所示,应用DSP产生在(0,I)之间随机分布的混沌波形。使用DSP芯片使其GP102引脚和GP104引脚分别触发MOS管。使得完成在x>0.5时,GP102置为高电平,触发MOS管SI使其导通,GP104为低电平,MOS管S2关断;在x〈0.5时,GP104置为高电平,触发MOS管S2使其导通,GP102为低电平,MOS管SI关断,示意图如图2中的DSP模块。这样便实现了用混沌信号驱动两个MOS管,使平衡阻抗随着时间切换。简单来说,接入平衡绕组4的阻抗会随着时间无规律变化,不同时间可能有不同的阻抗接入其中。
【主权项】
1.一种降低开关电路电磁噪声的装置,包括一个E-E型磁芯,所述的E-E型磁芯包括两个边柱和一个中心柱,其特征在于:所述的中心柱中设置有气隙,任意一个所述的边柱上均各自设置有一个电感线圈,一个平衡绕组以“8”字型路径绕过两个边柱并避开中心柱,平衡绕组包括有一个第一引出端和一个第二引出端,平衡绕组的第一引出端从一个所述的边柱引出并与一个平衡阻抗元件的一端连接,平衡绕组的第二引出端与一个模拟开关的一端连接,模拟开关的另一端与所述的平衡阻抗元件的另一端连接,模拟开关包括有一个控制端,所述的控制端与一个数字信号处理器的输出端连接。
2.如权利要求1所述的一种降低开关电路电磁噪声的装置,其特征在于:所述的平衡阻抗元件中包括有两个阻抗器件,所述的两个阻抗器件的一端共同连接到平衡绕组的第一引出端,所述的模拟开关包括两个金属氧化物半导体场效应晶体管,所述的两个金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极各自与所述的两个阻抗器件的另一端连接,两个金属氧化物半导体场效应晶体管的源极共同连接到平衡绕组的第二引出端,两个金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极分别与一个数字信号处理器中的两个输出端连接。
3.如权利要求1所述的一种降低开关电路电磁噪声的装置,其特征在于:所述的电感线圈均为对称式boost变换器中的分立的电感线圈。
【专利摘要】一种降低开关电路电磁噪声的装置,包括一个E-E型磁芯,其中心柱中设有气隙,其两个边柱上各自设有电感线圈,一个平衡绕组以8字型路径绕过边柱并避开中心柱,平衡绕组的第一引出端从一个边柱引出并与平衡阻抗的一端连接,平衡绕组的第二引出端与模拟开关的一端连接,模拟开关的另一端与平衡阻抗的另一端连接,模拟开关包括一个控制端,控制端与数字信号处理器连接。利用模拟开关调节平衡阻抗的阻抗值,使平衡阻抗的阻抗值随时间跳变,利用平衡绕组调整耦合电感器的端口特性,利用耦合电感器端口特性的变化调整噪声信号的相位和幅度,在相位发生偏移时,开关电源产生的同频率的噪声源信号形成相位差,噪声源信号在直流母线上相互抵销。
【IPC分类】H02M1-44
【公开号】CN204334316
【申请号】CN201420854264
【发明人】郑峰, 施伶, 龙民敬
【申请人】上海瑞伯德智能系统科技有限公司, 西安电子科技大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月24日
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