使用电源模块简化低EMI设计

Michael Daimer
Analog Field Application Engineer
模拟现场应用工程师
德州仪器

在设计开关电源时，您可能听说过电磁干扰（EMI）

越来越多的应用必须通过EMI标准，制造商才获得商业转售批准。开关电源意味着器件内部有电子开关，EMI可通过它产生辐射。

本文将介绍开关电源中EMI的来源以及降低EMI的方法或技术。本文还将向您展示电源模块（控制器、高侧和低侧FET及电感器封装为一体）如何帮助降低EMI。

开关电源中EMI的来源

首先，必须尊重物理定律。根据麦克斯韦方程组，交流电可产生电磁场。每个电导体中均会出现这种现象，其自身带有一些可以形成振荡电路的电容和电感。该振荡电路以特定频率（f=1/(2*π*sqrt(LC))）将电磁能辐射到空间中。该电路充当电磁能的发射器，但也可以接收电磁能并充当接收器。天线设计是为了最大化传输或接收能量。

但并非每个应用都应该像天线一样，而且这种设计可能会产生负面影响。例如，开关降压电源设计用于将较高的电压转换为较低的电压，但它们同时也充当了（有害的）电磁波发射器，可能干扰其他应用，例如干扰AM频段。这种效应称为EMI。

为了确保功能正常运行，最大限度地减少EMI源非常重要。国际无线电干扰特别委员会（CISPR）定义了各种标准，如作为汽车电气应用基准的CISPR 25，以及针对信息技术设备的CISPR 22。

如何降低电源设计的EMI辐射呢？一种方法是用金属完全屏蔽开关电源。但在大多数应用中，由于成本和空间的原因，这种方法无法实现。一种更好的方法是减少和优化EMI源。许多文献已经详细讨论了这一专题；本文推荐了两种方式。

下载全文：
185060