原标题：从几款实用电路入手，解读实现复杂电子系统低电磁干扰的几种应用场景

在复杂电子系统中实现低电磁干扰（EMI）至关重要，以下从几款实用电路入手，解读实现这一目标的几种应用场景：

一、DC/DC转换器电路

• EMI来源：DC/DC转换器中的EMI主要由其快速开关的电压和电流特性所致，与开关电压dv/dt和电流di/dt中的谐波成分，以及与开关波形相关的振铃有关。此类高频成分可通过近场耦合传播到输入电源线、周边元器件或输出总线。

• 优化措施：

• 功率级元器件排布：将所有功率级元器件排布在PCB顶部，避免将电感放在底部，以免对EMI测试装置的基准平面产生辐射。

• 旁路电容放置：将VCC或BIAS的旁路电容（从输出端）放置于靠近各自引脚的位置。在将AGND引脚与GND相连之前，首先电路中连入CVCC和CBIAS电容。

• 自举电容连接：将自举电容与邻近的BOOT和SW引脚相连接，利用邻近的接地覆铜屏蔽CBOOT电容和开关节点，降低CM噪声。

• GND平面设计：将PCB分层板中的第2层GND平面尽可能固定在靠近顶层的位置，消除H场、降低寄生电感并屏蔽噪声。使用位于顶层与第二层之间的低z轴间距获得最佳映像平面效果，在PCB分层规范中将层间距定义为6mil。

• 输入和输出电容布局：放置CIN时，尽量减小将CIN连接到VIN和PGND引脚所形成的回路面积。CIN和COUT的接地返回路径应由集中放置的顶层平面组成，使用多个外部或内部GND平面连接DC电流路径。在VIN和PGND附近使用外壳尺寸为0402或0603的陶瓷输入电容，以便最大限度减小寄生回路电感。

• 电感和开关节点布局：将电感放置在IC的SW引脚附近，尽量减小开关节点覆铜区域的表面积，避免电容过度耦合。使用邻近的接地保护并通过屏蔽限制开关节点噪声。检查电感点位置，确保与SW相连的绕组末端位于电感绕组几何结构内部的底部，由连接到VOUT的绕组的外层绕线提供屏蔽。尽可能使用电场屏蔽电感，将屏蔽端子与PCB接地平面相连。选择在封装下方设有端子的电感，避免使用可能产生天线辐射效应的大型侧壁式端接。

• EMI滤波器元器件排布：将EMI滤波器元器件排布在远离开关节点的位置。如果EMI滤波器与功率级的分隔距离不足，可将EMI滤波器放在电路板上转换器的对侧。在EMI滤波器下方的所有层上开口，以防寄生电容路径影响滤波器的衰减特性。

• 减小寄生电感：最大限度缩减电源回路的面积，因为该参数与寄生电感和相关H场传播成正比。通过减小寄生电感，可最大程度提升寄生LC谐振电路的谐振频率，降低存储的无功能量总值，减少开关电压峰值过冲。

• 控制开关速度：在自举电容回路中，高侧MOSFET的导通速度由一个可选串联自举电阻进行控制。自举电阻会改变驱动电流瞬变率，降低MOSFET导通期间的开关电压和电流转换率。

• 添加缓冲电路：在SW和GND之间添加一个缓冲电路，根据每次开关转换时的瞬态电流尖峰，占用最小的回路面积。但需注意，缓冲电路和栅极电阻会增加开关功率损耗，需要在效率和EMI之间进行权衡。

• 优化PCB布局：

二、Buck转换器电路

• EMI来源：当被测试对象放在实验桌上时，其PCB上的电流回路和导线就会向周围环境辐射出高频能量，这些辐射信号又会自己找到路径返回到测试对象上，并以高频共模电流的形式出现在供电线上，与板上的电流结合在一起，成为辐射状况的指示信号。

• 优化措施：

• 合理放置输入电容：将输入电容放置在靠近IC的地方，形成比较小的输入电容回路，降低高频辐射。例如，在RT7297CHZSP这款800kHz工作频率、3A输出能力的电流模式Buck转换器中，将输入电容放置在靠近IC的地方，开关切换过程中的过冲和振铃信号的幅度都降低了大约50%，辐射的强度下降了大约10dB，频带宽度扩展到了300MHz。

• 增加额外小电容：直接在IC的UIN端子和GND端子之间增加额外的10nF小电容，可改善开关切换波形上的过冲和振铃信号的幅度，降低高频辐射。但需注意，可能会在大约25MHz的地方出现一个大的低频尖峰，这种低频谐振常因不同谐振回路中的两只电容因并联而发生谐振所导致，需要并联一个具有稍高ESR的电容来解决。

三、通信设备电路

• EMI来源：通信设备在传输信号时容易受到电磁干扰的影响，导致通信质量和数据传输稳定性下降。

• 优化措施：在信号传输线路和电源线路中安装EMI滤波器，可有效地抑制电磁干扰，保证信号的清晰度和传输质量。

四、工业自动化设备电路

• EMI来源：在工业自动化设备中，各种电子设备之间的信号传输容易受到电磁干扰的影响，影响设备的稳定性和可靠性。

• 优化措施：使用EMI滤波器保护电路免受电磁干扰的影响，提高设备的稳定性和可靠性。