基于CS1501的EMI濾波器修改方案

本應用筆記介紹了用 CS1501 替換 L6562 時的 EMI 濾波器修改。它介紹了 CS1501，然后是濾波器結構、測試結果和 EMI 濾波器的變化。

Cirrus Logic CS1501 PFC 控制器旨在匹配行業標準臨界傳導模式 (CRM) 功率因數校正 (PFC) 控制器，對傳統設計的改動很小。本說明總結了用 Cirrus Logic CS1501 PFC 控制器替換 ST Microelectronics L6562 PFC 時 120 W 電源 (PSU) 的 EMI 濾波器電路所需的更改。

更換 L6562 PFC 控制器時，必須小心確保 EMI 特征不被破壞。不同的 PFC 控制器在不同的頻率和不同的工作模式下運行，需要具有不同阻抗曲線的 EMI 濾波器。此處描述了從 L6562 轉換為 CS1501 時保持 EMI 特征的示例。為簡單起見，我們將僅考慮 PSU 電路的 PFC 部分。

過濾器結構

測試結果

電路的初始測試表明，將 ST Microelectronics L6562 替換為 Cirrus Logic CS1501 后，測得的 EMI 有所增加。這種增加的 EMI 響應表明濾波器的設計與 CS1501 不匹配。使用兩個 NTC 電阻器來降低浪涌電流，橋式整流器增加了 V_DC_IN 節點的阻抗。L6562 控制器在臨界導通模式 (CRM) 下運行。數字 CS1501 主要在非連續導通模式 (DCM) 下運行，這對升壓電感器 L_B 需要較低的電感。這種較低的電感導致較高的開關電流，dI = (V x dt)/L_B，被拉過電橋和 R_NTC 電阻器。這會增加 V_DC_IN 處的開關噪聲。

CS1501 檢測整流交流電壓 (V_DC_IN) 作為其控制回路的一部分。為此所需的帶寬消除了電容器 C_F 的濾波使用。V_DC_IN 上的噪聲和進入控制器的檢測電壓上的噪聲會導致升壓 FET Q_B 上的不穩定開關（抖動），從而增加 PFC 的 EMI 能量。

EMI 濾波器的變化

實施了以下更改以創建針對與 CS1501 一起運行而優化的 EMI 濾波器：

PFC 的輸入電容太小。電容器 C_IN 增加到 0.47 μF。這導致 V_DC_IN 處的電壓干凈，消除了 PFC 開關上的抖動。

電容器 C5 減小到 0.47 μF。

DM 扼流圈 L1 和 CM 扼流圈 L2 的位置互換，導致低頻的兩個極點由 L1/C5 和 L2/C4 形成。共模 (CM) 扼流圈 L2 的差分電感很小，尤其是與 L1 相比，這對于 CM 扼流圈來說是正常的。L2 和 C4 產生的合成極點是高頻的，無法有效處理差分噪聲。CM 扼流圈 L2 仍然與 C3 形成一個差分濾波器，并與 Y 電容器 C1 和 C2 形成一個共模濾波器。將其移動到此位置不會影響其操作。

圖 2 顯示了一個典型的 CS1501 PFC 電路，其中對上述 EMI 濾波器進行了更改。

濾波器通過抑制 EMI 簡化了 PSU 的設計和認證過程。說明了在從 L6562 轉換到 CS1501 控制器時調整 EMI 濾波器以優化性能。還描述了測量 EMI 的必要性以及了解有效涉及的因素。

編輯：hfy