消除 Buck 转换器中的 EMI 问题

1. 概述

在设计开关模式转换器的时候，电磁兼容问题通常总是要在设计完成以后的测试阶段才会遇到。假如没有在设计的第一阶段就考虑到电磁兼容性问题，要在最后的环节再来降低其影响就会很困难，花费也会很高。所以，为了确保产品设计过程顺畅无阻，能够得到最优化的设计，最好的做法是在设计一开始的时候就开始考虑这个问题。在所有要考虑的因素中，元件选择和 PCB 布局设计是获得最佳 EMI 性能的关键。

2. 转换器中的 EMI 源头

造成 EMI 问题的辐射源有两类： 交变电场（高阻），交变磁场（低阻） 。
非隔离的 DC/DC 转换器具有阻抗很低的节点和环路（远低于自由空间的阻抗 377Ω，此值为真空磁导率 µ0 和真空中的光速 C0 的乘积，也
被称为自由空间的本质阻抗——译注），因而 Buck 架构 DC/DC 转换器中主要的辐射源通常是磁场。

磁场辐射是由小型电流环中的高频电流形成的。电流环所生成的高频磁场会在离开环路大约 0.16λ 以后逐渐转换为电磁场，由此形成的场强大约为 ：

其中， f 是信号的频率，单位为 Hz； A 是电流环路的面积，单位为 m2； I 是电流环中的电流幅值，单位为A； R 是测量点距离环路的距离，单位为 m。