浅谈开关电源带来电磁干扰（EMI）的问题
开关电源因具有效率高，输出电压可调范围大、损耗小、体积小、重量轻而得到了广泛的应用。但是在使用过程中，容易带来电磁干扰（emi）的问题。
电磁干扰分为两种：传导干扰和辐射干扰，传导干扰又分为差模干扰（30mhz 以内）和共模干扰（30mhz-100mhz），主要是电子设备产生的干扰信号通过导线或公共电源线进行传输，从而进行干扰。差模干扰和共模干扰可分别使用 dm 滤波器（π型滤波电路）和 cm 滤波器（共模电感）进行滤除，本文主要介绍对策低频段差模干扰的器件及 pcb 布线过程中需要注意的事项。
1.添加传导对策器件
目前，传导干扰相较于辐射干扰来说，比较容易解决，一般情况下，只需要在输入端添加π型滤波并选择合适的滤波参数就可以通过低频段传导测试。图 1 以 xl4013 为例，红色框线内元器件为π型滤波电路，用来对策传导超标
图 2 和图 3 是使用 xl4013（vin=24v，输出 12v/2a）在有无π型滤波两种情况下测得的传导数据波形，图 2 所示是未添加π型滤波时的传导测试数据，图 3 是在图 2 的基础上添加π型滤波电路（cf=20uf（陶瓷电容），cd=220uf， lf=47uh，esrd=0.68ω，vin=24v），其余条件均相同的条件下进行传导测试：
从图 2 和图 3 中的对比数据中可以看出，合适的π型滤波电路能够有效抑制低频段的传导干扰。但传导对策器件的选择不能脱离实际应用条件，对 buck 电路来说，cin 为 buck 调整器的输入电容容量， cin 电容越大，emi 越小，但 cd 电容也会增加。一般情况下，cd 电容容量选择 2~4 倍 cin 电容容量。
esrd 为 cd 电容所需要的 esr 大小，它可根据 lf 与 cin 之商的均方根来计算，即 esrd=sqrt（lf/cin），如果此值较小，只需要选用 esr 较大的电容即可，如果此值过大，可以通过串联电阻来实现。
lf 为π形滤波器的电感，此电感感量通常为 1～47uh，在保证电流能力且物理尺寸允许条件下，lf 的感量尽量取大。cf 一般选用陶瓷电容（陶瓷电容抑制传导干扰的能力远远大于电解电容），其计算比较复杂，输入电压、输出电流、工作频率、cin 和 lf 的不同均会影响 cf 的选择，具体值可根据以下公式进行计算：
其中，i、fs 和 d 分别是 buck 调整器的输出电流、开关频率和占空比；|att|db 是π型滤波器在开关频率 fs 下所需的噪声衰减量；cin 是输入电解电容容量；vmax 是在 emi 标准中，开关频率 fs 下允许的最大噪声值；lf 是π型滤波中电感感量；cf 是π型滤波中陶瓷电容容量，取 cfa 和 cfb 中较大值。
2.pcb 走线注意事项
对于开关电源来说，输入端通常采用电解电容与陶瓷电容组合使用（主要是经济实惠），电解电容给芯片提供瞬态电流，陶瓷电容用来滤除输入端高频毛刺电压，给芯片内部逻辑电路提供纯净电源，因此陶瓷电容需要靠近芯片的 vin 与 gnd 引脚，并且避免通过过孔进行连接以达到较好的滤波效果。
2.1 缩短不连续电流回路
对于 buck 电路来说，输入端电流为不连续电流，变化的电流会在寄生电感上产生毛刺电压，容易影响系统稳定性，并导致 ic 失效。要降低寄生电感，就要缩短电流回路长度，这就需要将输入端电解电容两端分别靠近芯片的 vin 和肖特基的阳极，芯片的 sw 引脚靠近肖特基的阴极，如“图 4”所示。这样最大限度的降低其寄生电感，减少毛刺电压，提高系统稳定性，并可以降低辐射 emi。
2.2 传导对策器件走线注意事项
π型滤波中的 cf 陶瓷电容承担着滤除高频干扰的重任，在进行 pcb 设计时，需要尤其注意输入电源线和地线连接方式，确保电源线和地线中的干扰都能唯一经过 cf 陶瓷电容，除此之外没有其他路径能够流经，以达到抑制传导干扰的最佳效果，如图 5 所示。
为了最大限度的发挥π型滤波的作用，在样板空间足够大的情况下，设计 pcb 时不要大面积铺铜（gnd）包围π型滤波器件。因为大面积铺铜（gnd）容易与输入电源线之间形成寄生电容，这些寄生电容为高频干扰信号提供了有效的低阻抗路径（如图 6 的 cx1 和 cx2），从而影响传导对策器件的滤波效果。
KNN算法、分类回归树、随机森林的优缺点及应用实例
关于远程抄表系统的设计与应用的详细介绍
中国在光子学材料领域获突破 可用于激光防护
冷水机排气压力不正常故障分析
百识电子总投资30亿元建立第三代半导体外延片+器件专业代工
浅谈开关电源带来电磁干扰（EMI）的问题
Vuzix与美国最大无线通信服务供应商Verizon达成主要经销商协议
柔性振动盘能够解决传统振动盘解决不了的上料问题
!吉时利2000/吉时利2000/吉时利2000三用表 小兵
基于S3C2440在Linux上实现视频监控系统的FFmpeg编解码设计
苹果13 真实图片曝光
Intel着急：软银收购之后发力 阿里将大量采用ARM处理器
NVIDIAGTX1650评测 售价略高整体表现来说是网吧绝配
机械手视觉引导相机和伺服电机算法
自启动可能很难实现 - 了解稳压器和带隙中的上电复位要求
C语言如何写出高效代码呢？
74hc138驱动能力概述 如何驱动8位数码管
人工智能是否能超越人类智能？人类智能与人工智能的区别 人工智能带来的真正挑战
电子封装高散热铜/金刚石热沉材料电镀技术研究
人工智能市场之计算机视觉应用份额分析
电磁干扰分为两种：传导干扰和辐射干扰，传导干扰又分为差模干扰（30mhz 以内）和共模干扰（30mhz-100mhz），主要是电子设备产生的干扰信号通过导线或公共电源线进行传输，从而进行干扰。差模干扰和共模干扰可分别使用 dm 滤波器（π型滤波电路）和 cm 滤波器（共模电感）进行滤除，本文主要介绍对策低频段差模干扰的器件及 pcb 布线过程中需要注意的事项。
1.添加传导对策器件
目前，传导干扰相较于辐射干扰来说，比较容易解决，一般情况下，只需要在输入端添加π型滤波并选择合适的滤波参数就可以通过低频段传导测试。图 1 以 xl4013 为例，红色框线内元器件为π型滤波电路，用来对策传导超标
图 2 和图 3 是使用 xl4013（vin=24v，输出 12v/2a）在有无π型滤波两种情况下测得的传导数据波形，图 2 所示是未添加π型滤波时的传导测试数据，图 3 是在图 2 的基础上添加π型滤波电路（cf=20uf（陶瓷电容），cd=220uf， lf=47uh，esrd=0.68ω，vin=24v），其余条件均相同的条件下进行传导测试：
从图 2 和图 3 中的对比数据中可以看出，合适的π型滤波电路能够有效抑制低频段的传导干扰。但传导对策器件的选择不能脱离实际应用条件，对 buck 电路来说，cin 为 buck 调整器的输入电容容量， cin 电容越大，emi 越小，但 cd 电容也会增加。一般情况下，cd 电容容量选择 2~4 倍 cin 电容容量。
esrd 为 cd 电容所需要的 esr 大小，它可根据 lf 与 cin 之商的均方根来计算，即 esrd=sqrt（lf/cin），如果此值较小，只需要选用 esr 较大的电容即可，如果此值过大，可以通过串联电阻来实现。
lf 为π形滤波器的电感，此电感感量通常为 1～47uh，在保证电流能力且物理尺寸允许条件下，lf 的感量尽量取大。cf 一般选用陶瓷电容（陶瓷电容抑制传导干扰的能力远远大于电解电容），其计算比较复杂，输入电压、输出电流、工作频率、cin 和 lf 的不同均会影响 cf 的选择，具体值可根据以下公式进行计算：
其中，i、fs 和 d 分别是 buck 调整器的输出电流、开关频率和占空比；|att|db 是π型滤波器在开关频率 fs 下所需的噪声衰减量；cin 是输入电解电容容量；vmax 是在 emi 标准中，开关频率 fs 下允许的最大噪声值；lf 是π型滤波中电感感量；cf 是π型滤波中陶瓷电容容量，取 cfa 和 cfb 中较大值。
2.pcb 走线注意事项
对于开关电源来说，输入端通常采用电解电容与陶瓷电容组合使用（主要是经济实惠），电解电容给芯片提供瞬态电流，陶瓷电容用来滤除输入端高频毛刺电压，给芯片内部逻辑电路提供纯净电源，因此陶瓷电容需要靠近芯片的 vin 与 gnd 引脚，并且避免通过过孔进行连接以达到较好的滤波效果。
2.1 缩短不连续电流回路
对于 buck 电路来说，输入端电流为不连续电流，变化的电流会在寄生电感上产生毛刺电压，容易影响系统稳定性，并导致 ic 失效。要降低寄生电感，就要缩短电流回路长度，这就需要将输入端电解电容两端分别靠近芯片的 vin 和肖特基的阳极，芯片的 sw 引脚靠近肖特基的阴极，如“图 4”所示。这样最大限度的降低其寄生电感，减少毛刺电压，提高系统稳定性，并可以降低辐射 emi。
2.2 传导对策器件走线注意事项
π型滤波中的 cf 陶瓷电容承担着滤除高频干扰的重任，在进行 pcb 设计时，需要尤其注意输入电源线和地线连接方式，确保电源线和地线中的干扰都能唯一经过 cf 陶瓷电容，除此之外没有其他路径能够流经，以达到抑制传导干扰的最佳效果，如图 5 所示。
为了最大限度的发挥π型滤波的作用，在样板空间足够大的情况下，设计 pcb 时不要大面积铺铜（gnd）包围π型滤波器件。因为大面积铺铜（gnd）容易与输入电源线之间形成寄生电容，这些寄生电容为高频干扰信号提供了有效的低阻抗路径（如图 6 的 cx1 和 cx2），从而影响传导对策器件的滤波效果。
KNN算法、分类回归树、随机森林的优缺点及应用实例
关于远程抄表系统的设计与应用的详细介绍
中国在光子学材料领域获突破 可用于激光防护
冷水机排气压力不正常故障分析
百识电子总投资30亿元建立第三代半导体外延片+器件专业代工
浅谈开关电源带来电磁干扰（EMI）的问题
Vuzix与美国最大无线通信服务供应商Verizon达成主要经销商协议
柔性振动盘能够解决传统振动盘解决不了的上料问题
!吉时利2000/吉时利2000/吉时利2000三用表 小兵
基于S3C2440在Linux上实现视频监控系统的FFmpeg编解码设计
苹果13 真实图片曝光
Intel着急：软银收购之后发力 阿里将大量采用ARM处理器
NVIDIAGTX1650评测 售价略高整体表现来说是网吧绝配
机械手视觉引导相机和伺服电机算法
自启动可能很难实现 - 了解稳压器和带隙中的上电复位要求
C语言如何写出高效代码呢？
74hc138驱动能力概述 如何驱动8位数码管
人工智能是否能超越人类智能？人类智能与人工智能的区别 人工智能带来的真正挑战
电子封装高散热铜/金刚石热沉材料电镀技术研究
人工智能市场之计算机视觉应用份额分析