说到EMC优化设计，我们要从EMC的三要向来剖析和考虑：滋扰源→耦合路径→敏感设备。我们通过抑制滋扰源、割断耦合路径、保护敏感设备三个方法，来优化EMC设计。在DC/DC芯片运用中，DC/DC芯片常日是系统中常见的滋扰源，我们紧张从DC/DC这个滋扰源的抑制来优化EMC设计。
在DC/DC电源中，Buck是最常见的电路拓扑，我们以Buck为例剖析噪声源。Buck电路的紧张噪声源是高频电流环路（Hot loop）和高频开枢纽关头点（SW note）, 包含了比较宽频段的谐波分量，如图14.23所示。
图 14.23 高频电流环路(Hot loop)和高频开枢纽关头点(SW note)
高频电流环路和高频开枢纽关头点分别产生时变的磁场和电场，其在PCB中的位置如图14.24所示。
图 14.24 高频电流环路和高频开枢纽关头点PCB中位置
以Buck电路为例，输入电流环路有梯形波的di/dt波形，而电感上存在三角波的di/dt,我们以近场磁场探头去看，输入电流环路的高下两个MOSFET附近的磁场强度远大于电感附近的，特殊是高频部分。这是由于梯形波比三角波的高频分量更多，电流变革的斜率更快。以是常日对环路中di/dt的剖析， 我们更多的集中在输入电流环路，常日也称高频电流环路。
同样，Buck电路中，在SW节点上，会存在方波的dv/dt波形，该节点会产生电场。常日会随意马虎忽略掉电感的dv/dt, 事实上，在近场电场的影响中，电感本身并不是稳定的电位，具有较大的dv/dt分量，在单杆测试中尤其明显。
抑制高频电流环路引起的噪声源
我们应如何剖析抑制高频电流环路的引起的噪声源？我们可以将高频电流环路算作是磁偶极子，磁矩
首先，我们须要找出不同拓扑的高频电流环路。如图14.25所示，赤色的环路 便是di/dt变革比较大的电流高频环路，可以看到BUCK电路，电流高频环路存在于输入电容和两个开关管（或者一个开关管和一个二极管）形成的闭合环路，而BOOST电路作为对偶拓扑，电流高频环路存在于输出电容和两个开关管。而SEPIC电路的电流高频环路存在于两个开关管和两个电容形成的环路中，如图14.25所示。
可以看到高频电流环路存在于开关管和连接开关管的电容形成的回路，由于电流变革最剧烈的常日在开关管之间，电流是在两个开关管之间切换，而常日电感由于电流不能溘然变革，di/dt受到限定，而不是我们重点稽核高频电路环路的部分。
图 14.25 几种拓扑的高频电流环路
找到高频电流环路后，我们须要抑制该噪声源引起的近场磁场。最有效的办法便是减少该环路的面积，常日电流大小须要知足功率输出的哀求，不能随意减小。
最大略的办法便是选用集成MOSFET的同步Buck电路，如图14.25（a），来更换非同步的Buck电路，如图14.25（b）。选用同步的SOT23-8的Buck芯片，输入电容可以靠近芯片放置，高频电流环路远小于左边的非同步BUCK，对外的辐射要小很多。
（a） （b）
图 14.26 非同步Buck与同步Buck布局比拟
对付高频电流环路来说，减小环路面积还要特殊把稳输入电容的放置，如图14.27所示，将电容放置在芯片背面（减小了和开关管的间隔），所测得噪声大小要远小于其他两种办法（电容放在侧面和用较长的引线连接电容）。
图 14.27不同电容情形的辐射比拟
随着前辈封装的发展，更多的芯片将输入电容集成到芯片中，可以进一步减小高频环路的面积，以得到更好的EMC特性，如图14.28所示。
图 14.28 芯片集成电容的辐射情形
分别测试集成电容和未集成电容的两颗芯片A和B，同样的芯片和PCB布局，可以看到CISPR25传导高频部分，集成电容的芯片具有更低的高频噪声，具有较大的上风通过传导测试。
通过优化PCB布局，也可以抑制高频电流环路的噪声，个中一个方法便是通过底部铺铜。由楞次定律可知，感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变革。如果PCB的TOP层为高频电流环路，会形成磁场，同样不才方的PCB铺铜中，也能感应处相反的磁场，从而抵消上面的高频电流环路引起的磁场。完全的铺铜间隔高频环路越近，对磁场的削弱浸染越强。那么我们要确保的是这个下方的PCB铺铜足够低的阻抗链接到GND，否则范围会帮助辐射。
抑制高频开枢纽关头点引起的噪声源
在前面的剖析中，BUCK电路中还存在高频开枢纽关头点（SW note），这里的dv/dt会产生电场，也会产生辐射，同时引起的共模电流也会在传导测试中霸占主要分量，尤其是在CISPR25的测试中。高频开枢纽关头点常常和辐射干系，尤其是在单杆天线测试和双锥天线测试中，在单杆天线测试中，高频开枢纽关头点产生的近场电场直接可以通过单杆天线吸收。
抑制高频开枢纽关头点的dv/dt，首先可以通过减小面积来减小近场电场的电场强度。如图14.32，通过减小SW的铺铜面积，电场强度有了明显地减小。同样的方法，可以在单杆测试中，可以通过减小SW铺铜或者电感的体积来实现。前面我们剖析过电感并不能保持稳定的电位，也是高频开枢纽关头点。
图 14.32减小SW的铺铜面积，电场强度明显地减小
当功率受到限值的时候，电感体积不能明显的减小，可以选用屏蔽电感。这里的屏蔽电感是指外部有金属层作为屏蔽层并接地的电感，并不是指铺铜的一体成型磁屏蔽的电感。汽车级IHLE集成式电场屏蔽电感器一样平常具有金属外壳，利用时须要外壳接地，供应一个稳定的零点位，可以达到电场屏蔽的效果。
实测屏蔽电感的单杆天线测试（150K~30M），可以看到利用屏蔽电感后，有将近20dB的抑制效果，如图14.33所示。当然，实际中我们可以用金属罩对SW节点和电感进行屏蔽。
图 14.33利用屏蔽电感抑制效果
我们知道共模电流在传导和辐射测试中会存在，尤其在辐射测试中，霸占主要分量，须要对共模电流进行抑制。剖析共模电流的路径，我们可以通过3种办法抑制共模电流。
(1)减小dv/dt的开关面积和电感尺寸，减弱电场的场强。
(2)屏蔽SW节点和电感，为dv/dt噪声源供应零电平，减小耦合电容。
(3)在输入端加共模电感 ，增加共模环路的阻抗。
1.1.3 通过扩频抑制噪声源
前面我们对噪声的频谱进行了剖析，通过傅里叶剖析，将时域的噪声转换到频域的能量包络。通过吸收机或者频谱剖析仪，我们可以得到每次谐波的能量大小，可以看到能量都集中到开关频率和它的倍频上，能量非常集中。
扩频技能便是通过将开关频率分布到周边的频段，来降落该频率点的能量峰值，比较方便地降落噪声源的能量集中度。如图14.34所示，便是最范例的三角波调制扩频，常日在原开关频率
图 14.34 三角波调制扩频
我们以450kHz的开关频率为例，用10%的调制深度，将开关频率分布到405kHz~495kHz之间，这样在总的噪声总功率不变的情形下，基波分量被分摊了，降落了开关频率处噪声的能量。如图14.35所示，从左到右依次为无扩频、调制深度2.5%和调制深度10%的效果，经传导测试比拟，可以看到没有扩频，能量非常集中，2.5%的调制深度已经可以知足限值哀求，10%的调制深度有了更大的裕量。可以看到常日调制深度越大，调制效果越好，解释能量谱分布得更加宽，在实际运用中，还要考虑开关频率范围太宽可能会带来环路稳定性的寻衅。同样不同的调制频率也会影响实际的扩频效果，须要综合来考虑。
图 14.35没有扩频和两种扩频深度的传导测试比拟
细说Buck【0】关于“Buck”为什么叫“Buck”
细说Buck【1】事情过程
细说Buck【2】事情波形1
细说Buck【3】CCM、DCM、BCM
细说Buck【4】输入电容
细说Buck【5】Buck电路的损耗
细说Buck【6】输出电流如何检测的
细说Buck【7】输出电容
细说Buck【8】Boot电容（自举电容）
细说Buck【9】输出电感
细说Buck【10】电源设计的意识流
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