摘要：許多oem廠商都存在因dc-dc轉(zhuǎn)換器固有的內(nèi)部開關(guān)模式產(chǎn)生的電磁兼容（emc）問題。開關(guān)噪聲電壓需要在輸出時濾掉。傳統(tǒng)的幾個分散元件能夠提供足夠的濾波性能和在大批量生產(chǎn)時依然保持成本效益。過去幾年，一些發(fā)展趨勢增加了方案設(shè)計的復(fù)雜性。在要求電子產(chǎn)品尺寸更小化、速度更快化的推動作用下，并且要求更多的電路提供附加特性，導(dǎo)致要求更加嚴(yán)格的emc以保持設(shè)計的完整性。

　　要求分散元件能夠提供更寬的濾波帶寬，保持成本效益，而且還能從整體上提供更小的系統(tǒng)封裝尺寸，這一要求引領(lǐng)了行業(yè)尋求新的解決方案。

　　目前，x2y®技術(shù)作為替換5-7個分散器件的濾波器，使用于直流電機(jī)中。節(jié)省成本和增加寬帶濾波性能使得x2y®技術(shù)作為直流電機(jī)行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。該項(xiàng)技術(shù)的下一步合理的發(fā)展將會是dc-dc轉(zhuǎn)換器應(yīng)用中的濾波。因此本文提供了一個替代傳統(tǒng)dc-dc轉(zhuǎn)換器的濾波方式的另一種解決方案。

　　傳統(tǒng)濾波

　　解決方案

　　一個dc-dc轉(zhuǎn)換器濾波解決方案是由電感和電容組成的lc濾波配置以形成輸出pi濾波器。圖1展示了一個產(chǎn)品如何推薦使用內(nèi)部輸出電容以及外部電感和電容來組建pi濾波器。

　　圖 1.用于dc-dc轉(zhuǎn)換器濾波的典型pi濾波器.

　　針對一項(xiàng)設(shè)計，選擇電感，最重要的是繞線尺寸能夠分擔(dān)負(fù)載電流和磁芯（通常由鐵氧體材料制作）不會飽和。取決不同應(yīng)用直流電阻同樣要考慮。電感的局限性是鐵氧體材料吸收能量并且通過發(fā)熱來釋放能量，使得電感的性能隨溫度變化而變化。此外，鐵氧體材料頻率受限于最高為300~500mhz。

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　　使用若干個分散元件同樣會引入阻抗匹配問題。對于陶瓷電容批量成產(chǎn)時為了富有成本效益，容許電容誤差。在批量生產(chǎn)時電感一般會有更大的誤差范圍。

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　　當(dāng)選擇輸出電容時，必須最小化等效串聯(lián)電阻（esr）和等效串聯(lián)電感（esl）。esr的效用是和轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部輸出電阻一起變作電壓分配器，而且esl會降低電容的工作頻率。使用若干并聯(lián)電容提供全局所需容量以助于減少esr和esl。

　　電容，像電感一樣，會隨溫度變化而變化。此外，老化會減少鋁質(zhì)制或鉭質(zhì)電容容量，從而導(dǎo)致差的可靠性。

　　x2y®技術(shù)

　　x2y®結(jié)構(gòu)由一個普通的旁路電容和交互的參考極板組成，整個結(jié)構(gòu)類似一個法拉第圍籠（圖2）。x2y®元件組成一個4端結(jié)構(gòu)。（注意：x2y®元件的封裝類似表貼式穿心式電容的封裝，但是內(nèi)部結(jié)構(gòu)完全不同。）

　　圖 2. x2y® 是一個標(biāo)準(zhǔn)的旁路電容和“準(zhǔn)”法拉第圍籠.

　　平行參考結(jié)構(gòu)將單端非平衡旁路電容轉(zhuǎn)變?yōu)閷ΨQ平衡的雙電容電路。相比普通濾波器和無源器件，x2y®元件主要有5項(xiàng)優(yōu)勢。

　　a. 接地（或參考）內(nèi)置于元件中，長度為內(nèi)部電介質(zhì)相同。而普通器件，接地（或參考）在印制電路板（pcb）上是一條不同的印制線或者焊盤。

　　b. 獨(dú)特結(jié)構(gòu)強(qiáng)制電流反向，讓x2y®元件內(nèi)部抵消互感，從而降低了內(nèi)部互感，如圖3所示。

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　　c. x2y®元件有著公共底層，由尾端（a/b）或者旁端（g1/g2）測量得到的

　　線對地的誤差典型值是1-2.5%或者更少。

　　d. x2y®元件工作在旁路；因此其不受電流的限制且不增加直流電阻。

　　增加x2y®元件的封裝尺寸會降低平行結(jié)構(gòu)的電感。這種現(xiàn)象剛好與普

　　通電容相反。

　　圖 3. x2y® 元件抵消互感來降低內(nèi)部感抗和阻抗.

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　　實(shí)現(xiàn)

　　x2y®技術(shù)

　　使用x2y®元件不需要大改設(shè)計。x2y®元件表現(xiàn)出標(biāo)準(zhǔn)的表面封裝（0603，0805，1206，1210，1410，和1812）。圖4-6展示了3種如何使用和連結(jié)x2y®元件配置。

　　圖 4. 使用帶x2y®的電路1翻新當(dāng)前設(shè)計.

　　圖 5. 將采用x2y®元件的電路1封裝到轉(zhuǎn)換器