采用SiC/GaN等宽禁带器件的PCS,因其超高开关速度,EMC设计需特别关注以下要点:
- 极低寄生电感布局:这是核心。必须使用叠层母排、平面变压器等技术,将功率回路寄生电感降至纳亨级别,以抑制因高di/dt产生的巨大电压过冲.
- 高频滤波能力:噪声频谱延伸至百MHz甚至GHz,需选用在该频段仍有高阻抗的共模电感关注其自谐振频率SRF,并配合低ESL的陶瓷电容进行高频退耦.
- 驱动回路优化:驱动回路需极低电感,常将驱动IC与功率管集成或紧贴放置,并使用双脉冲测试精细优化栅极电阻,平衡开关速度与振铃.
- 高频屏蔽:机柜和线缆的屏蔽需能有效抑制更高频率的辐射.
- 近场耦合控制:器件间及对散热器的寄生电容管理至关重要,需使用低介电常数绝缘材料并优化结构。设计挑战更大,但性能上限也更高.