汽车和工业应用中如何使用转换速率控制EMI

　　许多工业和汽车应用中都使用了同步降压转换器电源拓扑结构；此类应用还要求具有低传导放射和辐射放射特性，以确保电源不会干扰共用同一条总线的其它设备（输入电压 ［VIN］）。例如，在汽车信息娱乐系统中，电子干扰（EMI） 会在汽车立体音响中发出挠人的噪音。

　　图1显示了同步降压转换器的原理图以及其开关节点波形。高侧MOSFET的开关速度和高侧/低侧MOSFET与印刷电路板（PCB）杂散电感和电容都具有在开关节点波形达到峰值时振铃的功能。而我们不需要开关节点波形振铃，因为它会增大低侧MOSFET的电压应力，并产生电磁干扰。

　　图1：同步降压转换器

　　为了确定图1中降压转换器的开关节点振铃与其所产生电磁干扰之间的关系，我按照国家无线电干扰特别委员会（CISPR） 25 Class 5的规定进行了传导放射测试。图2显示了测试的结果。测得的数据显示：在30MHz-108MHz的频率范围内，降压转换器的传导放射值比Class 5限制高出了15dBµV。

　　图2：CISPR 25 Class 5， 30MHz-108MHz，降压转换器 VIN = 12V， VOUT = 3.3V， IOUT= 5A

　　要降低电磁辐射，首先要降低开关节点的振铃噪声。有以下几种方法：首先减缓MOSFET的接通和关闭时间，从而控制开关节点的上升和下降时间。在串联电阻器（RHO与RLO）上加装MOSFET的栅极引线即可实现该功能；参见图3。第二步是在开关节点与接地之间加装一个缓冲器（RSUB与CSUB）。缓冲器电路可以在转换过渡期间抑制寄生电感和电容。

　　图3：接通和关闭电路