EMC整改，真难！

Question

如题所述

Answer 1

在深入探索EMC整改的挑战时，Buck电路的EMI问题尤其引人注目。EMI，即电磁干扰，源自两种基本辐射源——交变电场和磁场。在Buck架构的DC/DC转换器中，磁场辐射主要源于电流环中高频电流的产生，辐射强度受频率、电流大小以及辐射距离的显著影响。

电流回路中的两个关键电流I1和I2的不连续性产生了高频成分，特别是在A1区域，即电流变化率（dI/dt）较高的区域，这里对EMI设计至关重要。为了抑制电源输入的振铃，稳定性能，电解电容C3被引入作为有效的缓冲手段。

在滤波处理上，输入电容的ESR/ESL特性直接影响电压跌落，可能导致传导辐射问题。选用低ESR电容和LC滤波器能够有效减小输入噪声，提供更佳的EMI性能。同时，输出滤波器采用不同尺寸MLCC电容Cout，例如22nF至100nF的小尺寸电容，可以阻挡高频噪声，但需权衡可能对负载响应的影响，必要时需避免磁珠并优化布局。

为了降低辐射，转换器的开关速度成为关键，通过延长脉冲时间和减小高频成分来减小其影响。例如，在自举电路中，串联电阻Rboot可以减慢MOSFET的导通速度，但可能会牺牲效率和电流检测电路的稳定性。

寄生电容和电感在电路中扮演重要角色，它们可能引发开关波形的振铃现象，进而加剧EMI辐射。优化PCB布局和元件封装设计，特别是消除振铃，是至关重要的。特别是对于采用晶圆倒装封装的器件，额外的RC缓冲电路能有效抑制振铃，但要确保其与开关节点和功率地之间的紧密连接，并根据抑制需求调整阻值。

在测试板设计中，多种策略并用，如LC滤波器、RC缓冲和输出滤波器，都能影响EMI的最终表现。通过实际实验，如将输入电容CIN放置在远离IC的位置，辐射强度显著下降，而靠近IC的放置则显著改善了波形和辐射。在RT7297CHZSP案例中，通过精细的布局调整，如在VIN和GND之间添加电容，有效解决了高频噪声问题，降低了共模噪声。

总之，通过调整CIN位置、优化电容配置，以及合理利用滤波和布局策略，我们可以显著降低Buck电路的EMI问题。在实践中，理解高频信号路径、元器件选择和PCB设计的细微差别，是解决EMC挑战的关键。记住，每个环节的优化都对最终的EMI性能产生重要影响，确保我们的电路设计既高效又能抵御干扰。