2 使用电源模块简化 EMI 抑制

大家好！

今天，我们将介绍 电源模块可以带来的、

却经常被忽视的 一大优势，即优异的 EMI

性能。

如果您熟悉 各种开关稳压器，

或者记得自己作为 工程学本科生学习的日子，

您将会想起

有一种理想的 降压稳压器版本，如此处所示。

理想的稳压器， 连同其高侧和低侧 MOSFET、

电感器和电容器， 可以很好地实现

降压稳压器的基本功能。

但它确实掩盖了 这种电路拓扑的一些常见

现实问题。

实际上， 还会有一些元件

会以寄生元件形式

出现在降压稳压器中，

它们往往会使 设计出现性能问题。

有一些寄生电感

与高侧和 低侧开关

以及稳压器 输入侧的高 di/dt

环路区域串联。

开关电源的 大多数问题和噪声

都与设计中的 这些寄生元件相关。

您可能会知道， 高 di/dt 环路中的

电感过大可能 会在开关节点中产生

不需要的振铃。

由于电感器 不是理想的电感器，

这些噪声 可能会直达输出电压。

考虑到降压稳压器，

电源模块如何 能够提高 EMI 性能？

电源模块可以 将一些输入电感集成到

靠近内部 IC 的位置，

从而帮助减少上述 高 di/dt 环路区域。

模块还会使用 集成电感器和较小的

开关节点， 减小高 dv/dt 节点区域。

这些优势通过 缓解由寄生元件

产生的 EMI， 最终会提高 EMI 性能。

这在理论上 听起来很棒，

但这如何转化为 实际应用中测量的

EMI 性能呢？

我们先来看 一款具有外部电感器的

36V 转换器：LMR 23630。

在此图表中，您可以 看到出色的布局布线，

特别是外部元件的布放，

如何会显著 影响 EMI 性能。

例如，如电容器中所示，

低劣的布局布线和

远离 IC 的电容 无法再让您通过

CISPR 22 规范。

下面我们 看一下具有 LMZM 33603

模块的 EMI 图， 它使用了与 LMR 23630

完全相同的器件。

我们可以看到， 即使布局布线低劣且外部

电容远离 IC， 该模块仍能够通过 CISPR 22

要求。

该模块在优等和低劣 两种布局布线情况下

都表现出了 更好的 EMI 性能。

我们仍然 建议确保外部电容器

靠近 AC， 但我们可以看到，

在无法紧密布放 电容器的情况下，

电源模块要宽容许多。

最终，这意味着 更大的设计灵活性，

这是因为基于 模块的设计对元件位置的

敏感性要小很多。

这都是较小的 di/dt 和 dv/dt 环路造成的结果，

而后者是伴随 电感器和一些

输入电容的 集成而出现的。

通过本视频， 您应该学到的

一点是， 输入电容器位置确实可以

影响降压开关 稳压器的输出噪声，

并且电源模块 可以帮助改善 EMI 问题。

请下载我们的 应用注释，以详细了解

电源模块 EMI 的益处，

然后立即访问 ti.com/powermodules 查找您的下一个电源模块。

谢谢观看。

大家好！

今天，我们将介绍 电源模块可以带来的、

却经常被忽视的 一大优势，即优异的 EMI

性能。

如果您熟悉 各种开关稳压器，

或者记得自己作为 工程学本科生学习的日子，

您将会想起

有一种理想的 降压稳压器版本，如此处所示。

理想的稳压器， 连同其高侧和低侧 MOSFET、

电感器和电容器， 可以很好地实现

降压稳压器的基本功能。

但它确实掩盖了 这种电路拓扑的一些常见

现实问题。

实际上， 还会有一些元件

会以寄生元件形式

出现在降压稳压器中，

它们往往会使 设计出现性能问题。

有一些寄生电感

与高侧和 低侧开关

以及稳压器 输入侧的高 di/dt

环路区域串联。

开关电源的 大多数问题和噪声

都与设计中的 这些寄生元件相关。

您可能会知道， 高 di/dt 环路中的

电感过大可能 会在开关节点中产生

不需要的振铃。

由于电感器 不是理想的电感器，

这些噪声 可能会直达输出电压。

考虑到降压稳压器，

电源模块如何 能够提高 EMI 性能？

电源模块可以 将一些输入电感集成到

靠近内部 IC 的位置，

从而帮助减少上述 高 di/dt 环路区域。

模块还会使用 集成电感器和较小的

开关节点， 减小高 dv/dt 节点区域。

这些优势通过 缓解由寄生元件

产生的 EMI， 最终会提高 EMI 性能。

这在理论上 听起来很棒，

但这如何转化为 实际应用中测量的

EMI 性能呢？

我们先来看 一款具有外部电感器的

36V 转换器：LMR 23630。

在此图表中，您可以 看到出色的布局布线，

特别是外部元件的布放，

如何会显著 影响 EMI 性能。

例如，如电容器中所示，

低劣的布局布线和

远离 IC 的电容 无法再让您通过

CISPR 22 规范。

下面我们 看一下具有 LMZM 33603

模块的 EMI 图， 它使用了与 LMR 23630

完全相同的器件。

我们可以看到， 即使布局布线低劣且外部

电容远离 IC， 该模块仍能够通过 CISPR 22

要求。

该模块在优等和低劣 两种布局布线情况下

都表现出了 更好的 EMI 性能。

我们仍然 建议确保外部电容器

靠近 AC， 但我们可以看到，

在无法紧密布放 电容器的情况下，

电源模块要宽容许多。

最终，这意味着 更大的设计灵活性，

这是因为基于 模块的设计对元件位置的

敏感性要小很多。

这都是较小的 di/dt 和 dv/dt 环路造成的结果，

而后者是伴随 电感器和一些

输入电容的 集成而出现的。

通过本视频， 您应该学到的

一点是， 输入电容器位置确实可以

影响降压开关 稳压器的输出噪声，

并且电源模块 可以帮助改善 EMI 问题。

请下载我们的 应用注释，以详细了解

电源模块 EMI 的益处，

然后立即访问 ti.com/powermodules 查找您的下一个电源模块。

谢谢观看。