電磁干擾(EMI)設(shè)計(jì)中元件的選擇

在實(shí)現(xiàn)高效緊湊設(shè)計(jì)的同時(shí)遵守國(guó)際無(wú)線電干擾特別委員會(huì) (CISPR) 等組織提出的嚴(yán)格電磁干擾 (EMI) 要求是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。因此，元件的選擇成為設(shè)計(jì)過(guò)程的關(guān)鍵。與大多數(shù)設(shè)計(jì)決策一樣，在不同元件之間進(jìn)行選擇幾乎總是歸結(jié)為基于關(guān)鍵設(shè)計(jì)目標(biāo)的權(quán)衡評(píng)估。降壓穩(wěn)壓器以高效率和良好的熱性能著稱(chēng)，但通常不被視為具有低 EMI。幸運(yùn)的是，您有多種選擇來(lái)降低此類(lèi)穩(wěn)壓器產(chǎn)生的 EMI。為方便進(jìn)一步討論，圖 1 展示了降壓穩(wěn)壓器的簡(jiǎn)化原理圖。

圖 1：降壓穩(wěn)壓器簡(jiǎn)化原理圖

電路板布局布線注意事項(xiàng)

當(dāng)設(shè)計(jì)必須符合 EMI 要求時(shí)，除了選擇適當(dāng)?shù)臒o(wú)源器件值確保功能設(shè)計(jì)之外，電路板布局布線應(yīng)該是需要考慮的首要因素。有兩個(gè)降壓穩(wěn)壓器電路板布局布線通用規(guī)則可幫助有效降低 EMI：

使輸入電容器和自舉電容器盡可能地靠近集成電路的 VIN 和 GND 引腳，從而更大程度地減少高瞬態(tài)電流 (di/dt) 的環(huán)路面積。

盡可能減小開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的面積，從而更大程度地減小高瞬態(tài)電壓 (dv/dt) 節(jié)點(diǎn)的表面積。

電路板布局布線無(wú)法實(shí)現(xiàn)優(yōu)化時(shí)，還有其他選項(xiàng)。要詳細(xì)了解其他選項(xiàng)，請(qǐng)前往 TI E2E 中文支持論壇，閱讀技術(shù)文章《器件級(jí)功能和封裝選項(xiàng)如何幫助有效降低汽車(chē)設(shè)計(jì)中的 EMI》。

集成輸入電容器

如前所述，在 EMI 要求限制之下進(jìn)行開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的設(shè)計(jì)時(shí)，減小高瞬態(tài)電流 (di/dt) 環(huán)路的面積非常重要。在降壓穩(wěn)壓器中，需要從 EMI 的角度考慮輸入電壓對(duì)地環(huán)路。降壓穩(wěn)壓器通過(guò)開(kāi)啟和關(guān)斷電源連接將較高的直流電壓降為較低的電壓，從而在高側(cè)產(chǎn)生金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管 (MOSFET) Q1 電流，如圖 2 所示。

圖 2：降壓穩(wěn)壓器的輸入電流波形

MOSFET 快速開(kāi)啟和關(guān)閉，產(chǎn)生由輸入電容器提供的非常尖銳且?guī)缀醪贿B續(xù)的電流。某些器件，例如 TI 的 3A LMQ66430-Q1 和 6A LMQ61460-Q1 36V 降壓穩(wěn)壓器，在封裝內(nèi)集成高頻輸入電容器，從而盡可能減小輸入電流環(huán)路的面積。減小輸入電流環(huán)路的面積可降低輸入端的寄生電感，從而減少電磁能量的輸出。

集成自舉電容器

需要考慮的另一個(gè)高瞬態(tài)電流 (di/dt) 環(huán)路就是自舉電容環(huán)路。自舉電容器負(fù)責(zé)在導(dǎo)通期間為高側(cè) MOSFET 柵極驅(qū)動(dòng)器提供電荷。內(nèi)部電路在關(guān)斷期間對(duì)該電容器重新充電。高側(cè) MOSFET 的源極端子連接至開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)而不是 GND。將自舉電容器連接到 MOSFET 的源極引腳可確保柵源電壓 (VGS) 足夠高以開(kāi)啟 MOSFET。對(duì)于大多數(shù)降壓穩(wěn)壓器，必須在電路板上留出一些可用的開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)區(qū)域來(lái)連接自舉電容器，盡管這在通過(guò)盡可能減小開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)面積來(lái)降低 EMI 過(guò)程中可能產(chǎn)生適得其反的效果。通過(guò)在封裝內(nèi)集成自舉電容器，LMQ66430-Q1 不僅遵循之前提到的兩個(gè)規(guī)則，同時(shí)還減少了對(duì)外部元件的需求。

結(jié)語(yǔ)

在嚴(yán)格的 EMI 要求下實(shí)現(xiàn)空間緊湊的電源設(shè)計(jì)并不簡(jiǎn)單。具有集成電容器的降壓穩(wěn)壓器可以使符合 EMI 要求的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)起來(lái)更容易，同時(shí)還有助于減少整體外部元件的數(shù)量。

審核編輯：湯梓紅

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電容器(96460) 電容器(96460)
電路板(91414) 電路板(91414)
emi(125378) emi(125378)
降壓穩(wěn)壓器(28141) 降壓穩(wěn)壓器(28141)

評(píng)論

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2016-09-27 15:19:03

【EMI測(cè)試】EMI測(cè)試中傳導(dǎo)騷擾是什么意思？和輻射干擾有啥區(qū)別？#電磁干擾 #電路知識(shí) #EMI測(cè)試

電磁干擾EMI測(cè)試

安泰小課堂發(fā)布于 2023-11-30 17:48:26

電磁干擾是什么？

電磁干擾是什么？電磁干擾（EMI）是干擾電纜信號(hào)并降低信號(hào)完好性的電子噪音，EMI通常由電磁輻射發(fā)生源如馬達(dá)和機(jī)器產(chǎn)生的。

2017-01-12 15:11:04

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5分鐘了解EMI電磁干擾的傳播過(guò)程

電磁干擾是電子電路設(shè)計(jì)過(guò)程中最常見(jiàn)的問(wèn)題，設(shè)計(jì)師們一直在尋找能夠完全消除或降低電磁干擾，也就是EMI的方法。

2017-02-10 02:35:39

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電磁干擾的三要素

　電磁干擾（Electromagnetic Interference，EMI）是干擾電纜信號(hào)并降低信號(hào)完好性的電子噪音，EMI通常由電磁輻射發(fā)生源如馬達(dá)和機(jī)器產(chǎn)生。電磁干擾是人們?cè)缇桶l(fā)現(xiàn)的電磁現(xiàn)象

2017-11-01 16:39:57

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EMI的含義以及電磁干擾要素的解析

電磁干擾（Electromagnetic Interference 簡(jiǎn)稱(chēng)EMI），直譯是電磁干擾。這是合成詞，我們應(yīng)該分別考慮"電磁"和"干擾"。是指電磁波與電子元件作用后而產(chǎn)生的干擾現(xiàn)象，有傳導(dǎo)

2018-01-19 16:10:25

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能讓你成為優(yōu)秀工程師的 14篇EMI（電磁干擾）技術(shù)文獻(xiàn)

電磁干擾（Electromagnetic Interference 簡(jiǎn)稱(chēng)EMI），直譯是電磁干擾。這是合成詞，我們應(yīng)該分別考慮“電磁”和“干擾”。是指電磁波與電子元件作用后而產(chǎn)生的干擾現(xiàn)象，有傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩種。傳導(dǎo)干擾是指通過(guò)導(dǎo)電介質(zhì)把一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)上的信號(hào)耦合（干擾）到另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)。

2018-04-17 11:43:00

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如何解決EMI問(wèn)題電磁干擾問(wèn)題診斷四步驟

要解決產(chǎn)品上的EMI問(wèn)題﹐若能在產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初便加以考慮﹐則可以節(jié)省事后再投入許多時(shí)間與金錢(qián)。由于目前EMI Design-in的觀念并不是十分普遍﹐而且由于事先的規(guī)劃并不能保證其成品可以完全符合電磁干擾的測(cè)試在﹐所以如何正確的診斷EMI問(wèn)題﹐對(duì)于設(shè)計(jì)工程師及EMI工程師是非常重要的。

2018-05-23 07:18:00

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淺析電磁干擾的原理及其應(yīng)用

電磁波會(huì)與電子元件作用，產(chǎn)生干擾現(xiàn)象，稱(chēng)為EMI。例如，TV熒光屏晌常見(jiàn)的“雪花”，表示接受到的訊號(hào)被干擾。

2018-09-28 16:45:57

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解決電磁干擾EMI中電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號(hào)

電磁干擾EMI中電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號(hào)是通過(guò)導(dǎo)線或公共電源線進(jìn)行傳輸，互相產(chǎn)生干擾稱(chēng)為傳導(dǎo)干擾。傳導(dǎo)干擾給不少電子工程師帶來(lái)困惑，如何解決傳導(dǎo)干擾？

2019-02-21 15:57:45

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如何降低PCB板設(shè)計(jì)時(shí)的電磁干擾EMI

電磁干擾(EMI，Electro Magnetic Interference)，可分為輻射和傳導(dǎo)干擾。輻射干擾就是干擾源以空間作為媒體把其信號(hào)干擾到另一電網(wǎng)絡(luò)。而傳導(dǎo)干擾就是以導(dǎo)電介質(zhì)作為媒體

2019-03-26 14:18:57

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如何降低isoPower器件中的電磁干擾

本視頻將深入介紹如何降低isoPower?器件中的電磁干擾(EMI)。

2019-07-10 06:07:00

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關(guān)于7個(gè)減少PCB板電磁干擾的技巧

有人說(shuō)，世界上只有兩種電子工程師：經(jīng)歷過(guò)電磁干擾（EMI）的和沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)電磁干擾的。

2019-05-03 14:54:00

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電磁干擾排查及故障解決的電磁兼容技術(shù)PDF電子書(shū)免費(fèi)下載

模式、電磁兼容的容性解決方案；詳細(xì)地闡述了對(duì)每種EMI的抑制措施和EMI抑制元件的應(yīng)用條件；并給出了電磁干擾抑制措施的最佳方案選擇。

2019-05-29 08:00:00

EMI電磁干擾的來(lái)源和分類(lèi)

生活中有許多形式的電磁干擾，EMI會(huì)影響電路并阻止它們以預(yù)期的方式工作，這種EMI或射頻干擾，有時(shí)被稱(chēng)為RFI可以以多種方式產(chǎn)生，盡管在理想的世界中它不應(yīng)該存在。

2019-07-13 09:23:16

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電磁干擾EMI的原理及產(chǎn)生

各種形式的電磁干擾是影響電子設(shè)備兼容性的主要原因。因此，了解電磁干擾的產(chǎn)生原因是抑制電磁干擾，提高電子產(chǎn)品電磁兼容性的重要前提。

2020-05-11 15:44:46

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電磁兼容EMC與電磁干擾EMI有什么區(qū)別

電磁兼容EMC相比電磁干擾EMI分別表示什么區(qū)別在哪里？

2020-05-14 10:28:37

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EMI電磁干擾的傳播過(guò)程介紹

2020-11-12 10:39:00

EMI電磁屏蔽原理和材料介紹

電磁波會(huì)與電子元件作用，產(chǎn)生干擾現(xiàn)象，稱(chēng)為EMI.例如，TV熒光屏晌常見(jiàn)的“雪花”，表示接受到的訊號(hào)被干擾。

2020-09-29 15:16:00

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解決傳輸過(guò)程中的電磁干擾（EMI）的幾種方法

電磁干擾（EMI）是干擾電纜信號(hào)并降低信號(hào)完好性的一類(lèi)電子噪音，EMI通常由電磁輻射發(fā)生源，如馬達(dá)和機(jī)器所產(chǎn)生。電磁干擾是很早便被發(fā)現(xiàn)的一種電磁現(xiàn)象，幾乎和電磁效應(yīng)現(xiàn)象同時(shí)被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)。

2020-12-25 16:36:41

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如何解決處理電磁干擾（EMI）？

電磁干擾（EMI）已經(jīng)成為我們生活的一部分，要不要處理呢？許多人認(rèn)為，電子解決方案的廣泛應(yīng)用是一件好事，因?yàn)樗o我們的生活帶來(lái)舒適、安全的享受，并把醫(yī)療服務(wù)帶到我們的身邊。但是，這些解決方案同時(shí)也產(chǎn)生了具有電子危害的 EMI 信號(hào)。

2021-02-15 09:19:00

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電磁干擾(EMI)的原則和規(guī)定資料下載

電子發(fā)燒友網(wǎng)為你提供電磁干擾(EMI)的原則和規(guī)定資料下載的電子資料下載，更有其他相關(guān)的電路圖、源代碼、課件教程、中文資料、英文資料、參考設(shè)計(jì)、用戶(hù)指南、解決方案等資料，希望可以幫助到廣大的電子工程師們。

2021-04-21 08:52:11

什么是電噪聲，減少電磁干擾的技術(shù)有哪些

電磁干擾（EMI），又稱(chēng)“電噪聲”，是在各種電路中最常見(jiàn)的問(wèn)題之一。任何帶有快速變化電流的電路都容易通過(guò)雜散電磁場(chǎng)產(chǎn)生電磁（EM）干擾。

2021-06-12 17:49:00

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EMI電磁干擾的來(lái)源和分類(lèi)

2022-01-06 11:03:16

五張圖看懂EMI電磁干擾的傳播過(guò)程

2022-02-09 11:40:06

GAIA電源電磁干擾(EMI)濾波器

GAIA電源的電磁干擾(EMI)濾波模塊滿(mǎn)足于航空航天/防御行業(yè)應(yīng)用內(nèi)的電磁干擾(EMI)的需求。GAIA電源電磁干擾(EMI)濾波器具備體型小、能源消耗低的運(yùn)用特征，適合于嚴(yán)苛的工作環(huán)境；其基材

2022-06-24 13:41:22

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電磁干擾EMI三大解決方法

產(chǎn)生EMI（電磁干擾）應(yīng)采用的相應(yīng)對(duì)策：傳導(dǎo)干擾可采取濾波方式，輻射干擾可采用屏蔽和接地等措施，這些方式可以大大提高產(chǎn)品的抵抗電磁干擾的能力，也可以有效地降低對(duì)外界的電磁干擾。經(jīng)常聽(tīng)說(shuō)解決EMI三大解決方法：接地、濾波、屏蔽。

2022-12-21 09:35:46

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如何解決電磁干擾EMI傳導(dǎo)干擾？

2022-12-28 14:43:16

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EMI(電磁干擾)對(duì)策有哪些？

2023-02-08 14:07:13

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解決傳輸過(guò)程中的電磁干擾（EMI）的幾種方式

電磁干擾（EMI）電磁干擾，必須具備電磁干擾源、耦合途徑、敏感設(shè)備這三個(gè)因素。所以，在解決電磁干擾問(wèn)題時(shí)，要從這三個(gè)因素人手，對(duì)癥下藥，消除其中某一個(gè)因素，就能解決電磁兼容問(wèn)題干擾。

2023-03-31 10:22:06

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淺析EMI電磁干擾的傳播過(guò)程

EMI是電磁干擾的統(tǒng)稱(chēng)，但實(shí)際上電磁干擾分為兩種，一種是傳到干擾，另一種是輻射干擾。傳導(dǎo)干擾主要是電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號(hào)是通過(guò)導(dǎo)線或公共電源線進(jìn)行傳輸，互相產(chǎn)生干擾。

2023-05-02 14:46:00

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電磁干擾與去耦電容講解

電路的設(shè)計(jì)中存在很多電磁干擾（EMI）問(wèn)題，去耦電容的應(yīng)用場(chǎng)景就是減小電磁干擾，這一過(guò)程衍生出了另一個(gè)概念—— 電磁兼容（EMC）。

2023-06-09 11:13:15

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飛磁FERROXCUBE抑制電磁干擾 (EMI)

不管噪聲是由設(shè)備本身產(chǎn)生的，或是從環(huán)境中所接收，電磁干擾（EMI）都嚴(yán)重地影響到電子設(shè)備的操作。鐵氧體對(duì)共模和差模的傳導(dǎo)噪聲具有優(yōu)異的EMI保護(hù)，因?yàn)樗鼈兊牟迦霌p耗與頻率成正比，因此信號(hào)并不會(huì)衰減

2022-11-02 17:39:55

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解決電磁干擾EMI的八大對(duì)策

磁干擾EMI中電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號(hào)是通過(guò)導(dǎo)線或公共電源線進(jìn)行傳輸，互相產(chǎn)生干擾稱(chēng)為傳導(dǎo)干擾。

2023-06-26 09:16:42

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EMI電磁屏蔽膜結(jié)構(gòu) emi電磁屏蔽膜原理

　EMI（Electromagnetic Interference）電磁屏蔽膜是一種用于抑制電磁干擾的材料，其結(jié)構(gòu)可以有不同的形式。以下是常見(jiàn)的EMI電磁屏蔽膜的結(jié)構(gòu)

2023-07-19 15:17:05

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片式電磁干擾對(duì)策元件的特性及其應(yīng)用.zip

片式電磁干擾對(duì)策元件的特性及其應(yīng)用

2022-12-30 09:21:49

電磁干擾（EMI）濾波器電路.zip

電磁干擾（EMI）濾波器電路

2022-12-30 09:21:54

如何抑制MEI電磁干擾傳導(dǎo)？如何選擇EMI濾波器？

如何抑制MEI電磁干擾傳導(dǎo)？如何選擇EMI濾波器？抑制電磁干擾(MEI)傳導(dǎo)是一項(xiàng)非常關(guān)鍵的任務(wù)，特別是在電子設(shè)備密集的環(huán)境中。當(dāng)不同電子設(shè)備之間的電磁場(chǎng)相互干擾時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致電子設(shè)備的不正常工作

2023-11-29 11:03:22

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如何選擇和正確安裝EMI磁環(huán)呢？

如何選擇和正確安裝EMI磁環(huán)？ 1. EMI磁環(huán)簡(jiǎn)介 EMI磁環(huán)是一種專(zhuān)用于電磁干擾（EMI）抑制的磁性元器件，也被稱(chēng)為磁阻器或磁衰減器。它在電路中起到抑制高頻電磁輻射和吸收電磁波的作用，從而減小

2023-12-15 14:52:22

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