DC-DC转换器的电磁兼容技术浅谈

等构成的无源双向多端口网络。实际上它起两个低通滤波器的作用，一个衰减共模干扰，另一个衰减差模干扰。它能在阻带（通常大于10KHz）范围内衰减射频能量而让工频无衰减或很少衰减地通过。EMI滤波器是DC-DC转换器设计工程师控制传导电磁干扰和辐射电磁干扰的首选工具。

　　滤波器对EMI信号的损耗叫插入损耗。显然，测量滤波器的插入损耗曲-频率线，可检验它对EMI的滤波效果。

　　DC-DC转换器的EMC滤波电路应该满足以下设计原则：

　　·双向滤波。

　　DC-DC转换器的EMI滤波器实质上是一种双向低通滤波器，既要抑制DC-DC转换器产生的从转换器传入电源（或电网）的 EMI信号，防止它污染电磁环境、危害其他设备。又要抑制或消除电源（或电网）存在的从电源（或电网）传入转换器的EMI信号，保护DC-DC转换器正常工作；

　　·阻抗失配。

　　源内阻是高阻（低阻）的，则滤波器输入阻抗就应该是低阻（高阻）的；负载是高阻（低阻）的，则滤波器输出阻抗就应该是低阻（高阻）的；这里的阻抗失配是相对要抑制的干扰频率而言，对正常工作的信号频率应该阻抗匹配。

　　·CM和DM同时抑制。

　　由于DC-DC转换器的工作频率基本都在几百KHz，根据以往各型号产品的EMC检测试验经验，一般情况下DC-DC转换器的EMI超标频段都会覆盖0.1_1MHz频段的一部分或全部范围。根据图1所示的分布原理，我们通常要采取有重点地对CM和DM同时抑制的原则。

　　印制电路板的EMC设计

　　由于PCB更改与相应的传导、辐射骚扰的测试较为复杂，且在时间和成本上也存在困难，因此进行专门的PCB对EMC影响的试验较为困难，这里只能根据一般原理以及多年从事电源设计所积累的经验给出DC-DC转换器PCB设计时需要注意的地方（主要针对降低DC-DC转换器对外的 EMI）。

　　·设计PCB时首先考虑好布局，特别是变压器和输出滤波电感的合理放置。强脉冲信号线（dv/dt大）的走线要尽量短，它们是典型的发射天线；导线不要突然拐角。

　　·合理放置原边开关管、输入滤波电容、滤波电感，使得滤波电容、变压器原边绕组、开关管构成的回路面积尽量减小，DC-DC转换器中专门有完整地层，其余信号线、功率线均在其它层上走线，使环路面积最小；合理摆放副边整流滤波电路。

　　·开关管和整流管上如有较强高频尖刺，应当就近布置吸收电路。

　　·注意控制电路和功率电路的单点接地，同时在靠近脉冲电路负载的部位如PWM芯片VCC引脚添加去耦电容。

　　·所有的功率器件，当与散热器绝缘连接时，其管芯均与散热器间存在分布电容，适当的分离不同级间的散热器连接方式，可以有效的减小两级电路间的容性耦合，减小电磁干扰，多层板式结构优于铝基板式结构就是这个原因。

　　实践证明，上述印制电路板EMC设计，对开关DC-DC转换器的EMC性能有较大的影响。在印制板设计阶段，工程技术人员由于缺乏有效的手段，往往只能采用试探方法，一旦开关DC-DC转换器不能通过有关EMC标准，就需要重新设计印制板。往往为此付出沉重的代价。

　　结语

　　本文对DC-DC转换器的EMC设计进行了简单的归纳和分析，从五个方面讨论了DC-DC转换器的EMC设计问题。DC-DC转换器EMC设计的关键是要弄清楚转换器中EMI产生的机理，有针对性地进行抑制和消除。