如何抑制来自开关电源的复杂的FM频段传导辐射？

电感带来变化

快速变化的电压和电流作用于主电感，使其成为电磁天线，因此，电感可以成为FM频段CE噪声的来源。我们可以使用多种电感方法来改善EMI测试结果。例如，电感安装的方向可以带来改变。2屏蔽电感的辐射通常比非屏蔽电感低，有些磁芯材料对H场和E场辐射的抑制作用也比其他材料强。例如，铁粉和金属合金粉电感在频率高于1 MHz时，E场屏蔽效果减弱。MnZn和NiZn在更高开关频率下性能更好。2, 3带裸露焊盘的电感性能不如焊盘未裸露的电感。将内部线圈的长引线连接到高dVdt（开关）节点会使E场辐射大幅增加。

图4.电流探头CE测试表明，在使用共模扼流圈时，FM频段内的辐射较低

图5.电流探头CE测试结果比较（电感）

图6.电流探头CE测试结果比较（开关频率）

采用三个22 H屏蔽电感进行测试，如表1所示。在不采用CM扼流圈的相同电路中评估EMI，每个电感都按照能提供最佳性能的方向安装。比较结果如图5所示。在本次研究中，Coilcraft XEL电感的FM频段噪声抑制性能最佳，与其他3L电感相比，将FM频段EMI降低5.1 dB。

开关频率(fsw)越低，FM频段内的噪声越小

降低开关频率可以降低给定高频下的发射能量。在图6中，对不使用CM扼流圈的电路执行电流探头CE测试，并比较在200 kHz、300 kHz和400 kHz开关频率下的测试结果。除RT外的所有组件都保持不变。测试结果显示，200 kHz时FM频段内的EMI最低，与400 kHz时相比，辐射降低3.2 dB。

通过减小开关节点面积来减少天线噪声

高dVdt开关节点是一个噪声源，会产生电容耦合，增加CE中的CM EMI噪声。它也像天线一样工作，向空间辐射电磁噪声，也会影响辐射EMI。因此，尽可能减小PCB布局上的开关节点面积可以改善EMI性能。

为了在PCB电路板上测试这一点，我们切除了部分铜芯，并将电感移动到更靠近IC的位置（如图7所示），以此减小开关节点面积。我们测试了切除铜芯之前和之后的EMI，测试结果如图8所示。

结果显示，50 mm电流探头CE测试在105 MHz时降低了1 dB，而750 mm测试没有明显改善。这一结果表明，在此应用中，铜芯面积不是影响FM频段EMI的主要因素。尽管如此，为了实现低EMI的PCB布局，或在设法消除EMI期间，尽量减小开关节点面积仍然是值得尝试的。

图7.开关节点切除区域