ZHCADG3 December 2023 LMR38020-Q1 , LMR38025-Q1
在選擇功率電感器時,必須考慮 SW 節(jié)點通過接地寄生電容引起的電氣耦合。這些近場耦合會導(dǎo)致高頻 EMI 噪聲。
為了緩解這種噪聲,建議使用端接位于封裝下方的電感器。此配置有助于更大限度地減少磁耦合。此外,電感器的尺寸需要盡可能小,同時仍然滿足 Isat 和 Irms 的要求。這種較小的尺寸有助于更大限度地減少電氣耦合。
圖 3-12 展示了同一電路板上兩種不同尺寸的電感器。在圖 3-13 和圖 3-18 中比較了 EMI 測試結(jié)果,表明小尺寸電感器的噪聲水平比 FM 頻帶中正常尺寸電感器的噪聲水平低 5dB。這證明了使用較小尺寸的電感器在降低 EMI 噪聲方面的有效性。
添加屏蔽層是降低 EMI 噪聲的常用方法。屏蔽層需要連接到 PCB 接地端以有效降低噪聲。圖 3-15 說明了添加屏蔽層的影響。SW 節(jié)點和接地之間的寄生電容 Cp 由兩個電容替代:Cp1 表示 SW 節(jié)點和 PCB 接地端之間的電容,Cp2 表示 PCB 接地端和整體接地端之間的電容。如圖 3-22 中所示,當添加屏蔽層后,CM 噪聲發(fā)射模型也會發(fā)生變化。CM 噪聲現(xiàn)在在 Cp1 和 PCB 接地之間流動,而不是流入機箱(系統(tǒng))接地。噪聲流的這種變化會使 LISN 無法檢測到噪聲。
傳統(tǒng)屏蔽通常很笨重且散熱性能很差。為了克服這些限制,選擇帶有金屬屏蔽的電感器可能是更好的做法。圖 3-25 顯示了使用金屬屏蔽電感器的測試結(jié)果??梢杂^察到,與圖 3-13 中顯示的正常電感器噪聲相比,使用金屬屏蔽電感器時,F(xiàn)M 頻帶中的 EMI 噪聲降低了大約 10dB。這證明了使用金屬屏蔽電感器在降低 EMI 噪聲方面的有效性。