复杂电子系统低电磁干扰的几种应用场景详细说明

　　对于汽车、通信以及测试与测量设备等广大系统制造商来说，技术的发展带来了终端功能与性能的大幅提升，其根源在于系统中配备的功能愈加丰富的电子模块。然而功能越丰富，电路就越复杂，不论是新款汽车中装载的中控集成式多媒体系统、高性能音响系统，还是体积越来越小的 5G 通信设备（手机及基站），抑或是要求精度越来越高的仪器仪表，对于高精度数字和模拟 IC 的要求都愈发严苛，特别是在供电需求方面。作为任何电子系统设计不可或缺的部分，电源性能的高低对于系统性能的高低有着至关重要的影响。而电磁干扰（EMI）特性则是其中最关键的性能之一。这种干扰通过电磁感应、静电耦合或传导来影响电路，对于电源性能的任何要求（功率密度增加、开关频率更高以及电流更大）都会扩大 EMI 的影响。因此，如果在设计初期不加以考虑，将会严重影响产品的性能及上市时间。针对此种现状，ADI 推出了专为低 EMI 场景设计的 Silent Switcher 系列架构稳压器解决方案。

　　Silent Switcher 架构这样消除 EMI 干扰

　　最常用的 EMI 管制标准是 CISPR 25 Class 5，它详细说明了 150 kHz 至 1 GHz 频率下的可接受限值。要在达到该要求，通常会涉及复杂的设计和测试程序，包括在解决方案的尺寸、总效率、可靠性和复杂性等众多方面进行权衡。传统方法通过减慢开关边沿或降低开关频率来控制 EMI，由此带来的弊端是效率降低，最小开关时间增加，解决方案尺寸增大。替代缓解方案包含庞大复杂的 EMI 滤波器、缓冲器或金属屏蔽，这会显著增加电路板空间、元件和装配方面的成本，并使热管理和测试复杂化。 Silent Switcher 降压型稳压器设计在高开关频率（》2 MHz）下提供高效率、超低电磁干扰辐射，从而可实现非常紧凑且低噪声的降压解决方案。该系列采用了特殊的设计和封装技术：在设计上，通过将热回路分成极性相反的两个回路，形成可以相互抵消的局部磁场；在封装上，通过倒装硅芯片并添加铜柱来缩短内部 FET 到封装引脚和输入电容的距离，以缩小热回路的范围。利用上述技术，Silent Switcher 在 2 MHz 下能够实现》92%的效率，同时可以轻松符合 CISPR 25 5 类峰值 EMI 限制。