干货｜buck稳压器如何降低电磁干扰和节省电路板空间

保证高效和紧凑的设计同时遵守国际无线电干扰特别委员会 (CISPR) 等组织提出的严格电磁干扰 (EMI) 要求是一项挑战。因此，元件的选择成为了设计过程的关键。与大多数设计决策一样，在不同组件之间进行选择几乎总是归结为基于您最关键设计目标的权衡评估。以高效及良好的热性能著称的buck稳压器，通常不被视为降低电磁干扰候选项。幸运的是，您有多种选择来降低此类稳压器产生的EMI。幸运的是，仍然有多种措施用以减少这类稳压器所带来的电磁干扰。图1为buck稳压器的示意图。

图1. Buck稳压器示意图

电路板布局注意事项

当设计必须符合EMI要求时，除了选择适当的无源元件值以确保功能设计之外，电路板布局应该是进行设计时需要考虑的首要因素。有两个buck稳压器电路板布局通用规则可将电磁干扰降至最低：

使输入电容器和自举电容器尽可能地靠近集成电路的VIN和GND引脚，以最大限度地减少高瞬态电流 (di/dt) 环路面积；

通过最小化开关节点的面积来最小化高瞬态电压 (dv/dt) 节点的表面积。

集成输入电容器

在EMI要求限制之下进行开关稳压器的设计时，减小高瞬态电流环路的面积非常重要。在buck稳压器中，需要从EMI的角度考虑输入电压对地环路。buck稳压器通过开启和关闭与电源的开关器件将较高的直流电压降为较低的电压，从而在高压侧产生MOSFET电流，如图 2 所示。

图2. Buck稳压器作用下的输入电流变化

集成自举电容

总结

在严格的EMI要求下保持结构紧凑的电源设计实现起来可能很困难。带有集成电容器的buck稳压器可以使符合EMI要求的设计实现起来更容易，同时还有助于减少整体外部组件的数量。

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