干货送上！面对EMI挑战，TI有几招？更有文末彩蛋等您解锁~

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TI矢志不渝地致力于突破电源限制。无论您是需要提高功率密度、延长电池寿命、减少电磁干扰、保持电源和信号完整性，还是维持在高电压下的安全性，我们都致力于帮您解决电源管理方面的挑战。未来，电源管理的趋势值得工程师们予以关注。

电源管理五大趋势

· 低EMI ：尽量减少对其他系统组件的干扰，并简化电源设计和鉴定流程；

· 高功率密度：在提高功率密度的同时降低系统成本，实现更多的系统功能；

· 低IQ：延长电池寿命与储存时间，实现更多功能，并降低系统成本；

· 低噪声高精度：降低或转移噪声可简化电源链并提高精密模拟应用的可靠性；

· 隔离：在高压和关键安全应用中实现更高工作电压和更高可靠性。

EMI科普

以低EMI为例，作为一种电磁能量（开关电流和电压的不良副产物），EMI来自多种物理现象，可在严格的EMI测试中表现出来。EMI可能在后期严重阻碍设计进度，浪费大量时间和资金，因此必须在设计之初就考虑EMI问题。

在要求电磁兼容性（EMC）的系统中，设计时应尽量降低干扰源组件的干扰性和易受干扰的组件的敏感性。当终端设备制造商把来自不同供应商的组件集成在一起时，必须确保干扰性组件和易受干扰的电路互不影响，唯一方法是建立一套共同规则，使前者的干扰性限制在一定范围内，降低对易受干扰电路的影响。

这些规则是根据业界通用规范（如汽车行业的国际无线电干扰特别委员会CISPR 25和适用于多媒体设备的CISPR 32）建立的。因此，根据CISPR标准降低EMI对设计合规至关重要。

小体积，高效益的TI “芯”品

LM25149-Q1和LM25149是TI推出的业界首款集成有源滤波器的DC/DC降压控制器。新品通过集成有源滤波器，双随机展频（DSRR）技术和HotRod封装技术助力实现更低的EMI设计。

集成有源滤波器能够检测输入端的噪声和纹波电压，在直流输入母线上注入与其相位相反的电流，从而消除电流或电压干扰，以降低EMI噪声和纹波电压。而无源滤波器则使用电感器和电容器在EMI电流路径中产生阻抗失配，以此减少电源电路的传导发射。与无源滤波器相比，有源滤波器的感应、注入和补偿阻抗使用相对较低的电容值和较小的元件尺寸来设计增益项。

图1：无源(a)和有源(b)滤波器设计的PCB布局尺寸比较

双随机展频（DSRR）技术是有源滤波器的有效补充。展频技术利用能量守恒原理，通过将能量分散在多个频率上来减小EMI 峰值。但是EMI 不限于单个频带，而是存在于多个频带中，这就带来一个困境，因为扩频通常只针对单个频带进行改善。一种称为双随机展频 (DRSS) 的数字扩频技术为这个问题带来了新的解决方案。DRSS 的基本原理是叠加两条调制曲线，每条曲线针对不同的RBW。该技术主要针对车用市场，CISPR 25 汽车标准的两个关键频带就是150kHz至30MHz频带以及30MHz至108MHz频带。

HotRod封装技术则是TI一种应对高频EMI的专利。具有经过优化的引脚排列，有助于实现更少的开关节点振铃。从键合线封装改用基于引线框的倒装芯片(HotRod)封装，有助于降低电源环路电感，进而降低开关节点振铃。采用HotRod封装器件的另一项优势是，这些器件易于实现并行输入路径引脚排列（直流/直流转换器输入电容器的布局布置）。通过优化直流/直流转换器的引脚排列使输入电容器的布局对称，输入电源环路产生的反向磁场就会处于对称环路中，从而更大程度地降低对附近系统的发射。

图2：Enhanced HotRod QFN 封装器件中的引脚排列和 PCB 布局布线

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