[发明专利]电磁干扰发射抑制器

说明书

提出了一种电磁干扰发射抑制器，其通过将低频调制或抖动应用至开关电路的开关信号的反馈中，使能够经由将较高次谐波发射转化至低于150KHz的标准EMI带宽之下的频率范围来抑制由开关电路的高频开关产生的EMI。当开关电路的开关或较高次谐波产生元件接入主电源或从主电源汲取功率时，以仅应用低频调制的形式，通过使用不连续的调制用在开关电路的输出信号上最小的叠加的纹波来实现EMI抑制。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2012年6月１１日提交，题名为“电磁干扰发射抑制器”的序列号为61/658,245的共同待决的美国临时申请在35U.S.C.119(e)下的优先权。本申请通过引用整体并入序列号为61/658,245的美国临时申请。

技术领域

本发明设计电源领域。更具体地，本申请涉及具有调制控制的功率转换器系统。

背景技术

每个连接于电力电源的电气设备都被要求不能污染或传输高频噪声给电源。电气设备允许的电气发射量由联邦通讯委员会(FCC)严格管制。由于较高运行频率允许电源组件尺寸减小并且允许成本的降低，常规的电源设计已迁移至使用较高运行频率。运行于较高频率的缺点在于增加了产生的较高次谐波或电磁干扰(EMI)。

降低EMI的常规方法致力于将开关电路的开关频率降低到由FCC制定的150KHz的标准EMI带宽限制之下。这种方案的缺点在于增加了电源中磁性组件的尺寸。其他降低EMI的方法仅仅增加额外的滤波器组件以降低不需要的频率谐波。该第二种方案的缺点在于增加了电源的重量、尺寸和成本。降低谐波或EMI的大尖峰的另一方案是使用缓冲电路。缓冲电路虽然有效降低EMI，却牺牲了功率转换器的效率。在又一方案中，通过使用采取离散谐波谱并将EMI散布在连续频率范围内的抖动(jitter)来降低EMI。常规系统通过将噪声注入转换器的栅极驱动或控制器来使用抖动。将噪声注入转换器的栅极驱动具有使输出电压信号失真的缺点。另外，将噪声直接注入栅极驱动仅仅将抖动应用至转换器开关信号的上升和下降沿。另外，由于抖动贯穿开关信号的周期是连续的、在放大器带宽外部、并且在开关电路的调节回路外部被注入，因此该抖动在开关电路的输出端导致不需要的高次纹波。相应的，通过连续将抖动直接注入至栅极驱动电路，常规功率转换器抑制了反馈回路的效率以及包括零电压开关和开关信号的采样的其他特征。

发明内容

一种EMI发射抑制系统、装置和方法，包括频率调制元件，当开关元件从主电源汲取功率时，频率调制元件调制开关元件的频率以便降低主电源上的EMI发射。当开关元件不从主电源汲取功率时频率调制元件停止调制以便降低负载上的纹波。因此，EMI发射抑制系统能够最小化主电源上的EMI发射，同时不在负载上输出超额的纹波。

附图说明

参考附图将描述若干实施例，其中相似的组件具有相似的附图标记。示例实施例旨在说明，而不是限制发明。附图包括以下图：

图1图示根据某些实施例的EMI抑制系统的功能框图。

图2图示根据某些实施例的EMI抑制系统的电路图。

具体实施方式

本申请的实施例针对EMI发射抑制系统、设备和方法。本领域的普通技术人员将会意识到EMI发射抑制系统、设备和方法的下列详细描述仅是示意性的，而不是为了以任何方式限制。EMI发射抑制系统、设备和方法的其他实施例将使得益于本公开的本领域技术人员很容易想起它们。