有限且不斷縮小的電路板空間、緊張的設計周期以及嚴格的電磁干擾（EMI）規范（例如CISPR 32和CISPR 25）這些限制因素，都導致獲得具有高效率和良好熱性能電源的難度很大。在整個設計周期中，電源設計通常基本處于設計過程的最后階段，設計人員需要努力將復雜的電源擠進更緊湊的空間，這使問題變得更加復雜，非常令人沮喪。為了按時完成設計，只能在性能方面做些讓步，把問題丟給測試和驗證環節去處理。簡單、高性能和解決方案尺寸三個考慮因素通常相互沖突：只能優先考慮一兩個，而放棄第三個，尤其當設計期限臨近時。犧牲一些性能變得司空見慣；其實不應該是這樣的。

本文首先概述了在復雜的電子系統中電源帶來的嚴重問題：即EMI，通常簡稱為噪聲。電源會產生EMI，必須加以解決，那么問題的根源是什么？通常有何緩解措施？本文介紹減少EMI的策略，提出了一種解決方案，能夠減少EMI、保持效率，并將電源放入有限的解決方案空間中。

什么是EMI？

電磁干擾是會干擾系統性能的電磁信號。這種干擾通過電磁感應、靜電耦合或傳導來影響電路。它對汽車、醫療以及測試與測量設備制造商來說，是一項關鍵設計挑戰。上面提到的許多限制和不斷提高的電源性能要求（功率密度增加、開關頻率更高以及電流更大）只會擴大EMI的影響，因此亟需解決方案來減少EMI。許多行業都要求必須滿足EMI標準，如果在設計初期不加以考慮，則會嚴重影響產品的上市時間。

EMI耦合類型

EMI是電子系統中的干擾源與接收器（即電子系統中的一些元件）耦合時所產生的問題。EMI按其耦合介質可歸類為：傳導或輻射。

傳導EMI（低頻，450 kHz至30 MHz）

傳導EMI通過寄生阻抗以及電源和接地連接以傳導方式耦合到元件。噪聲通過傳導傳輸到另一個器件或電路。傳導EMI可以進一步分為共模噪聲和差模噪聲。

共模噪聲通過寄生電容和高dV/dt （C × dV/dt）進行傳導。它通過寄生電容沿著任意信號（正或負）到GND的路徑傳輸，如圖1所示。

DifferenTIal-mode noise is conducted via parasiTIc inductance （magneTIc coupling） and a high di/dt （L × di/dt）。

差模噪聲通過寄生電感（磁耦合）和高di/dt （L × di/dt）進行傳導。

圖1.差模和共模噪聲。

輻射EMI（高頻，30 MHz 至1 GHz）

輻射EMI是通過磁場能量以無線方式傳輸到待測器件的噪聲。在開關電源中，該噪聲是高di/dt與寄生電感耦合的結果。輻射噪聲會影響鄰近的器件。
責編AJX