【德州仪器白皮书】通过节省时间和成本的创新技术降低电源中的EMI.pdf

通过节省时间和成本的创新技术降

低电源中的EMI

YogeshRamadass

资深研究员

Kilby电源、隔离和马达驱动设计经理

德州仪器

AmbreeshTripathi

技术委员会成员

系统工程师-宽输入降压开关稳压器

德州仪器

PaulCurtis

模拟设计工程师

升压和多通道/相位DCDC

德州仪器

随着电子系统变得越来越密集并且互连程度越来越

高，降低电磁干扰(EMI)的影响日益成为一个关键的

系统设计考虑因素。

鉴于EMI可能在后期严重阻碍设计进度，浪费大量

内容概览时间和资金，因此必须在设计之初就考虑EMI问

题。

本白皮书分析了开关模式电源中的EMI，并

开关模式电源(SMPS)是现代技术中普遍使用的电

提供了一些可帮助设计人员快速且轻松地通

路之一，在大多数应用中，该电路可提供比线性稳

过业界通用EMI测试的技术示例。

压器更大的效率。但这种效率提高是有代价的，因

为SMPS中功率金属氧化物半导体场效应晶体管

(MOSFET)的开关会产生大量EMI，进而影响电路

1什么是EMI?可靠性。EMI主要来自不连续的输入电流、开关节

点上的快速压摆率以及由电源环路中寄生电感引起

EMI是一种电磁能量（开关电流和电压

的开关边沿额外振铃。

的不良副产物），它来自多种物理现

象，可在严格的EMI测试中表现出来。下页图1以降压转换器拓扑为例，说明了不同频带

下各个因素的影响。随着设计压力不断提升，通过

2降低EMI的常规方法提高开关频率来降低尺寸和成本，以及通过增大压

摆率来提高效率，使EMI问题变得更加严重。因

降低EMI是一项需要进行各种权衡的棘

手工作。降低EMI的常规方法包括使此，有必要采用不影响电源设计、同时具有成本效

用大型且昂贵的滤波器或降低开关压摆益且易于集成的EMI缓解技术。

率，该技术会直接影响效率。

什么是EMI?

3降低EMI的创新技术在要求电磁兼容性（EMC）的系统中，设计时应

为了实现开关模式电源的所有优势，EMI降低干扰源组件的干扰性和易受干扰的组件的敏感

降低技术对于平衡传统的权衡要素而言性。当终端设备制造商集成来自不同供应商的组件

至关重要。这需要采用适用于低频和高时，确保具有干扰性的组件和易受干扰的电路能够

频EMI的创新解决方案以及精确的建模互不影响的唯一方法是建立一套共同的规则，其

技术。中，具有干扰性的组件的干扰性被限制在一定范围

之内，使得易受干扰的电路能够在此范围内降低影