汽车电子DCDC芯片的EMI优化设计

随着电气化进程进一步加剧，新能源车快速增长，车载互联开始增多，自动驾驶的部件开始慢慢安装起来，意味着更多的DCDC需求。同时更大的功耗，更小的体积对汽车DCDC电源的EMC设计带来更加严峻的挑战。

在汽车零部件中，DCDC芯片是常见的干扰源，而由于其功率较强通常不易受到其他元件干扰，因此我们主要研究DCDC芯片的EMI特性，所谓“知己知彼，百战不殆”。

首先从DCDC的噪声特性、传导测试中的磁场空间耦合、近场磁场的耦合以及辐射中的电场干扰几个方面着手分析，了解到DCDC芯片开关噪声不仅包含开关次噪声还包含很多高频分量。开关速度越低，高频噪声分量衰减越大；开关频率越低，Duty 越大，开关倍频及高频噪声分量衰减越大。

针对这些特性，逐一给出最佳解决方法，实现EMI的优化：

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掌握开关频率设定的一些技巧，采取折中的方式选择最适合的频率；

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新功能的使用：抖频功能能够把集中在开关频率及开关频率倍频处的能量分散到开关频率倍频的附近频率段，从而有效的减小每个频率点噪声幅值；

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EMI优化的最基础应用：输入滤波器（差模滤波器）的抑制作用；

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高频电流环路噪声源的抑制：

同步方案减少高频电流回路面积，同步buck集成MOSFET，高频电流环路更小，磁场强度更弱，EMI效果更好；

输入电容尽可能靠近开关管放置，不同的电容放置方法导致，高频环路的环路大小不一样，环路越小，磁场能量越小。电容要尽可能的靠近开关管，同步buck芯片的输入电容要靠近芯片放置；

芯片内部集成输入电容，对EMI有巨大的帮助，可以极大的减小高频环路噪声，对传导和辐射都有很好的改善；

对称放置输入电容抵消磁场；

高频电流环路底层完整PCB铺铜。

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高频开关电压节点噪声源的抑制：

减少开关节点和电感面积，SPM电源模块，内部集成功率电感，可以进一步减小开关节点和电感面积，提高EMI性能；

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推荐的PCB布局。