基于PC的實(shí)驗(yàn)室儀器平臺(tái)，使實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化設(shè)置和數(shù)據(jù)采集簡(jiǎn)單有效。工程師對(duì)儀器擴(kuò)展40的DC／DC轉(zhuǎn)換器有獨(dú)特的要求；PXEI41；系統(tǒng)41；儀器系統(tǒng)40；外圍組件互連40；PCI41；包括低電磁干擾40；EMI41；小尺寸的解決方案，高效率，寬的輸入電壓范圍和良好的線路和負(fù)載調(diào)節(jié)。如何使用cyntec電源模塊來滿足這些要求？
由于電磁干擾會(huì)導(dǎo)致設(shè)備性能下降和潛在故障，實(shí)驗(yàn)室儀器對(duì)其有著極其嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。由于開關(guān)電源固有的開關(guān)功能，基于開關(guān)模式的DCDC電源是產(chǎn)生EMI的主要原因。
在降壓穩(wěn)壓器中，電感L、輸出電容cout和低邊FETQLS構(gòu)成的回路具有連續(xù)電流。然而，由于場(chǎng)效應(yīng)管的開關(guān)效應(yīng)，高側(cè)開關(guān)QHS、低側(cè)開關(guān)QLS和輸入電容CIN在回路中產(chǎn)生不連續(xù)的電流流。由連接線包圍的區(qū)域確定在不連續(xù)電流的路徑中會(huì)存在多少寄生電感。流過電感的開關(guān)電流會(huì)在兩端產(chǎn)生電壓差。
因此，這種設(shè)置無意中導(dǎo)致電壓尖峰和EMI雖然這是不可避免的，但是非常接近于兩個(gè)FET的輸入電容的簡(jiǎn)單布局有助于減小環(huán)路面積、寄生電感、電壓尖峰和EMI。
電源模塊在這方面具有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)檩斎腚娙萜魍ǔ＜稍诜庋b中，并且非常接近集成電路&40；IC&41；。類似的邏輯也適用于集成在電源模塊中的自舉電容器。
除了布線長(zhǎng)度外，寄生效應(yīng)大的不良組件可能會(huì)使情況惡化，因?yàn)樗鼈兾挥诿}沖電流的路徑中。開關(guān)節(jié)點(diǎn)面積和電感的選擇直接影響電磁干擾。開關(guān)節(jié)點(diǎn)過大，寄生電容大的非屏蔽電感會(huì)產(chǎn)生大量噪聲。
由于cyntec電源模塊中集成了許多無源元件，因此對(duì)開關(guān)節(jié)點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行了優(yōu)化。
流過電感的電流會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，而不受抑制的磁場(chǎng)會(huì)導(dǎo)致更嚴(yán)重的電磁干擾。非屏蔽電感沒有抑制磁場(chǎng)的方法。
cyntec電源模塊通常集成一個(gè)屏蔽電感，該電感已在高應(yīng)力水平下測(cè)試，這有助于抑制輻射噪聲，從而降低污染附近其他敏感電路的可能性。
新型的DCDC電壓調(diào)節(jié)器采用Ti40；Ti41γ封裝技術(shù)。
這種封裝技術(shù)消除了通常用于將芯片墊連接到引線框架的封裝布線，使用帶有小焊點(diǎn)的銅柱。沒有封裝布線，寄生電感降低，進(jìn)一步有助于減少電磁干擾。
電磁干擾是電壓調(diào)節(jié)器開關(guān)動(dòng)作的產(chǎn)物，這意味著開關(guān)頻率對(duì)保持低電磁干擾非常重要。在多個(gè)降壓調(diào)節(jié)器向不同軌道供電的系統(tǒng)中，這些不同開關(guān)頻率之間的干擾可能會(huì)產(chǎn)生拍頻。由于拍頻可以發(fā)生在隨機(jī)頻率上，其諧波是不可預(yù)測(cè)的，因此在復(fù)雜的儀表系統(tǒng)中降低電磁干擾是一個(gè)非常具有挑戰(zhàn)性的課題。
為了解決這個(gè)問題，cyntec電源模塊配備了頻率同步輸入引腳，可以使系統(tǒng)中的所有調(diào)壓器以同一頻率切換。該函數(shù)不僅有助于避免拍頻，而且能使FSW諧波保持在已知頻率。然后，設(shè)計(jì)一個(gè)輸入濾波器來降低電磁干擾就更容易了。
桌面儀器使用較小的機(jī)箱，這可能導(dǎo)致空間受限的系統(tǒng)。這些機(jī)柜可能小于3U，通常為半機(jī)架寬度。具有集成系統(tǒng)模塊的示例PXH底盤可以只有五個(gè)插槽：三個(gè)混合，兩個(gè)PXIs。
在這種空間有限的環(huán)境下，cyntec功率模塊成為一種實(shí)用的選擇。如果適用，使用它們可以顯著減少空間限制和產(chǎn)品上市時(shí)間。
由于負(fù)載電流限制，cyntec電源模塊可能無法為所有電壓軌供電。在需要更多當(dāng)前功能的系統(tǒng)中，必須選擇其他設(shè)備。Texas Instruments的WEBENCH?工具是了解其他設(shè)備和獲得設(shè)計(jì)原理圖以及諸如效率、物料清單、尺寸和物料清單成本等重要參數(shù)的好方法。
儀表系統(tǒng)的輸入電壓可為18 V至36 V，無需調(diào)壓。所有軌道的典型線路調(diào)整率可為0.1%至0.2%。在各種控制架構(gòu)中，峰值電流模式&40；PCM&41；架構(gòu)可以達(dá)到這種嚴(yán)格的要求。
當(dāng)輸入電壓改變時(shí)，必須先改變電流斜率。作為系統(tǒng)的前饋，當(dāng)輸入電壓變化時(shí)，對(duì)占空比進(jìn)行校正。因此，占空比的瞬時(shí)更新有助于實(shí)現(xiàn)良好的線路調(diào)節(jié)。
除了節(jié)省空間和優(yōu)化性能外，cyntec電源模塊還具有其他優(yōu)點(diǎn)。它們集成了高品質(zhì)的無源元件，可以在高溫下進(jìn)行測(cè)試，以確保長(zhǎng)壽命和可靠性。它們的特性使cyntec電源模塊對(duì)實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備更具吸引力。
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