开关电源的 13 步 EMI 缓解方案

EMI 导致的问题已得到充分证实，需要在系统层面尽量减少。交流/直流电源和直流/直流转换器是 EMI 的主要原因，下面介绍 13 个关键步骤，可帮助您从设计中消除此问题。

1.直接连接在电源的电源线和回线之间的旁路电容器将抑制差模传导发射。需要滤波的电源线可能是位于电源输入或输出处的电源线。这些线上的旁路电容器需要物理地位于噪声产生源的端子附近才能最有效。

通过在电源的每条电源线和地线之间连接旁路电容器，可以有效抑制共模传导电流。这些电源线可能位于电源的输入端和/或输出端。通过在每个主电源馈线上串联添加一对耦合扼流电感器，可以进一步抑制共模电流。

2.通过最小化电源线及其返回路径形成的封闭环路面积来减少天线环路面积，可以减少辐射发射。在印刷电路板中，通过将电源线和返回路径一个接一个地放置在相邻的印刷电路板层上，可以最好地减少此面积。

3. 可以使用金属屏蔽来进一步抑制辐射发射。这是通过将噪声产生源放置在接地的导电外壳内来实现的。与干净的外部环境的接口是通过在线滤波器实现的。共模旁路电容器也需要在导电外壳上返回到地面。

4. 电源与电源之间应实现可靠的接线连接。接线必须尺寸合适且尽可能短，接线环路应最小化。避免在电源设备附近布置输入或输出接线，以防止拾取噪声。

5. 接地连接应妥善固定，接地线应尽可能短。对于会引起瞬变电流的电路或系统操作，通过去耦电容器在本地提供脉冲电流至关重要，而不是让脉冲电流向上游传播到电源。这些电容器应包括高频陶瓷电容器和大容量电容器。

6. 如果电路或系统运行引起电流瞬变，则应使用局部去耦电容。这将阻止脉冲电流向上游传播到电源。

7. 如果操作允许，请减慢时钟或上升/下降沿的速度。如果无法做到这一点，则应将时钟速率较高/开关时间较快的电路放置在靠近电源线输入的位置，以减少电源瞬变。建议在电源和信号线上对模拟电路和数字电路进行物理隔离。

8.应防止形成接地环路;尤其是在复杂系统中。这可以使用单点接地或接地平面来实现。

9. 铺设单独的电源线和/或在电源线中放置电感，以分离多电路系统中的电路。

10. 可以在直流电源线上放置铁氧体磁珠，以将系统和电源进行交流隔离。这可以有效防止电源开关谐波干扰系统运行，并防止系统产生的噪声到达电源。

11.如果内置 EMI 滤波器不足以满足特定应用，请在输入电源之前应用额外的 EMI 滤波器。 也可以在交流输入口和电源之间的接地线上放置铁氧体磁珠。 DC/DC 模块有必须解决的特定考虑因素，尽管上面强调的许多缓解技术适用于系统内 AC/DC 和 DC/DC 转换器的实施，但对于 DC/DC 转换器，还应采取其他步骤。

12. 使用位于开关设备附近的局部电容器来提供脉冲输入电流，这是大多数直流/直流转换器的开关动作所必需的。

13. 应在输入端放置额外的电容以减少差模噪声。这通常只适用于紧凑型 DC/DC 转换器，因为它们通常没有足够的电容。为了获得更好的滤波性能，可以采用 PI 滤波器。