[發明專利]通過調節開關過程來減少電磁干擾的系統和方法

有效

• 申請號: 201310053020.0
• 申請日: 2013-02-19
• 公開（公告）號: CN103107719A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 楊東澤;李淼;方烈義
• 申請（專利權）人: 昂寶電子(上海)有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M3/335;H02M1/44
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 孫洋

技術領域

本發明涉及集成電路。更具體地，本發明提供了用于減少電磁干擾(EMI)的系統和方法。僅僅作為示例，本發明已應用于電源變換系統。但是將認識到，本發明具有更廣泛的應用范圍。

背景技術

隨著現代電子技術的發展，越來越多的電子設備常常在同一工作環境中操作。在一些狀況下，電子設備通常被放置得彼此非常靠近，并且因此電磁干擾(EMI)問題可能變得嚴重。世界上許多國家發布了針對電磁兼容性的標準，電磁兼容性通常被認為指示了產品品質。

由于電源變換系統的諸如小尺寸、輕重量和高效率的優點，電源變換系統被廣泛用于消費者電子(例如，便攜設備)。圖1是示出了傳統開關模式變換系統的簡化示圖。開關模式變換系統100包括系統控制器180、開關140、電阻器150，154和156、電容器152，158和166、初級繞組160、次級繞組162、二極管164和隔離反饋組件168。系統控制器180包括比較器110、調制組件120、邏輯控制組件122、驅動組件130和前沿消隱(LEB)組件132。系統控制器180還包括端子172、174、176和178。

例如，調制組件120從隔離反饋組件168接收反饋信號119并生成調制信號118。邏輯控制組件122接收調制信號118并輸出由驅動組件130接收的信號124。驅動組件130通過端子172(例如，端子Gate)輸出信號134以閉合(例如，接通)或斷開(例如，關斷)開關140。開關模式電源變換系統100根據輸出負載動態地調節開關140的占空比以獲得穩定的輸出電壓170。

在另一示例中，比較器110接收并比較過流閾值信號112(例如，V_{th_oc})和電流感測信號114(例如，V_CS)，并將過流控制信號116發送給邏輯控制組件122。當初級繞組的電流大于限制水平時，邏輯控制組件122輸出信號124以便斷開(例如，關斷)開關140并且關閉開關模式電源變換系統100。

圖2是示出作為開關模式變換系統100一部分的傳統驅動組件130的簡化示圖。如圖2所示，驅動組件130包括與非門202和206、非門204和208以及兩個晶體管210和212。例如，晶體管210是P溝道場效應晶體管(FET)并且晶體管212是N溝道FET。

如果來自邏輯控制組件122的信號124為邏輯低電平，則與非門202輸出邏輯高電平的信號214，并且與非門206輸出邏輯低電平的信號216。非門208接收信號216并輸出邏輯高電平的信號218。晶體管212響應于邏輯高電平的信號218而導通。晶體管210響應于邏輯高電平的信號214而截止。端子172(例如，端子Gate)處的信號134為邏輯低電平以使得開關140斷開(例如，關斷)。

另一方面，如果來自邏輯控制組件122的信號124為邏輯高電平，則與非門206輸出邏輯高電平的信號216，并且與非門202輸出邏輯低電平的信號214。非門208輸出邏輯低電平的信號218。晶體管212響應于邏輯低電平的信號218而截止。晶體管210響應于邏輯低電平的信號214而導通。端子172(例如，端子Gate)處的信號134為邏輯高電平以使得開關140閉合(例如，接通)。

在開關140接通和關斷過程期間可能產生強的EMI，開關140是系統100中EMI的主要源之一。可以采取一些措施來減少EMI，例如使用復雜的噪聲濾波器、并行連接吸收裝置、采用諧振技術以及實現高級保護屏蔽，但是，所有這些措施通常會增加系統成本和規模。另外，頻率抖動可被用來減少EMI。頻率抖動可以提高傳導EMI，但是通常無法有效地減少輻射EMI。因此，改善用于減少EMI的技術變得非常重要。

發明內容

本發明涉及集成電路。更具體地，本發明提供了用于減少電磁干擾(EMI)的系統和方法。僅僅作為示例，本發明已應用于電源變換系統。但是將認識到，本發明具有更廣泛的應用范圍。