有效的压摆率控制

尽管有上述技术，但在某些设计中，高频 EMI（60MHz 至 250MHz）可能仍会超出指定的标准限制。缓解和提高裕度以满足行业标准要求的一种方法是，使用一个电阻器与开关转换器的自举电容器串联。使用电阻器可以降低开关边沿的压摆率，从而降低 EMI，但也会降低效率。

LM61440-Q1 和 LM62440-Q1 等开关转换器可以在开启期间使用电阻器来选择高侧 FET 驱动器的强度。如下页图 22 所示，通过 RBOOT 引脚（青色虚线环路）消耗的电流成倍增加并通过 CBOOT（红色虚线）消耗，以开启高侧功率 MOSFET。

图 19.HotRod 封装器件与 Enhanced HotRod 封装器件的 SW 节点 FFT 对比。

图 20.LMQ62440-Q1 器件中集成的两个高频输入旁路电容器。

这样，该电阻器就可以控制压摆率，但不会遭受串联启动电阻器消耗大部分电流时发生的效率损失。RBOOT 与 CBOOT 发生短路时，上升时间很短；直到高于 150MHz 时，开关节点谐波才会滚降。如果 CBOOT 和 RBOOT 通过 700Ω 的电阻器保持连接，则在将 13.5V 转换为 5V 时，转换时间增加到 10ns。该较长的上升时间使开关节点谐波中的能量在大多数情况下都能在 50MHz 附近滚降。

EMI 建模功能

对任何电路进行建模是早期评估设计性能的重要方法，因此在缩短设计周期中起着至关重要的作用。EMI 建模是一个复杂的过程，涉及 PCB 的时域电路分析和频域电磁仿真。对 EMI 发射进行建模可以减少设计迭代次数，从而能够更轻松、更快速地满足 EMI 标准限制要求。

让我们来看看您在进行 EMI 建模时可以使用的一些选项。

采用 WEBENCH® 设计工具的低频 EMI 设 计

WEBENCH 输入滤波器设计工具可帮助您自动设计合适的输入滤波器，以缓解低频 （《30MHz） 传导EMI 噪声，从而满足 CISPR 32 和 CISPR 25 等合规性标准的要求。该工具可优化滤波器尺寸，同时确保设计符合特定标准的要求。在设计滤波器时，该工具可确保滤波器稳定性和转换器环路稳定性。该在线工具支持 100 种以上的 TI 电源器件。

不对输入 EMI 滤波器电感器进行抑制是一种常见的错误，这会对总体设计稳定性产生负面影响。WEBENCH 设计工具 对输入滤波器和 SMPS 进行阻抗分析（如下页图 23 所示），并推荐合适的抑制组件以确保稳定性。

数据表中发布的传导和辐射 EMI 结果

SMPS 器件评估模块已针对更严格的工业和汽车 EMI 标准进行了测试，其结果发布在数据表中，以帮助您提前了解器件的 EMI 性能。您可以通过单击器件数据表第一页中的“针对超低 EMI 要求进行了优化”来访问详细的 EMI 报告。LM62440-Q1 数据表中的 EMI 报告包含适用于 CISPR 25 5 类传导和辐射设置的完整数据

图 21.未集成和集成旁路电容器时 LMQ62440-Q1 器件的辐射 EMI 性能。

图 22. LM62440 中的有效压摆率控制实现 （a）；采用有效压摆率控制的开关节点振铃降低 （b）

可缩短设计时间和提高成本效益优化”来访问详细的 EMI 报告。LM62440-Q1 数据表中的 EMI 报告包含适用于 CISPR 25 5 类传导和辐射设置的完整数据。

此外，TI 还可以在内部执行系统级 EMI 建模和测量，以帮助您验证 EMI 性能并缩短周期。

结束语

电子产品的快速发展为电源转换器的设计带来了巨大的压力，复杂的系统需要装入电源转换器越来越小的空间。各个敏感系统彼此靠近，难以抑制 EMI。在设计电源转换器必须格外小心，以符合标准机构规定的限制，从而确保关键系统可以在充满噪声的环境中安全运行。

图 23.WEBENCH® 设计工具中的输入 EMI 建议和阻抗分析。

低 EMI 设计可以显著缩短开发周期，同时还可以减小电路板面积并降低解决方案成本。TI 提供了多种用于缓解 EMI 的功能和技术，例如扩频、有源 EMI 滤波、消除绕组、封装创新、集成输入旁路电容器和有效的压摆率控制等方法。

将技术与 TI 的 EMI 优化型电源管理器件相结合，可确保采用 TI 组件的设计能够符合行业标准要求，且无需大量返工。利用 TI 产品，您能够保持在终端设备 EMI 限制范围之内，而不会降低功率密度或效率。