低EMI DC/DC变换器的PCB设计

主要观点总结

文章主要讨论了车载网络中DC/DC转换器集成到汽车控制单元时的EMC挑战。详细介绍了如何避免噪声源对滤波器和电缆连接器的干扰，包括空间规划、PCB布局指南、多层PCB的使用、电感器下方是否铺铜的影响等。

关键观点总结

关键观点1: DC/DC转换器和其它高速电路产生的噪声会通过连接电缆辐射。

每个电缆连接点需要滤波电路来阻止潜在辐射。

关键观点2: 噪声源、滤波器元件和连接器之间需要一定的最小距离。

距离或附加屏蔽能将EMC滤波器、连接器和电缆处的场强降低到必要水平。

关键观点3: PCB布局是关键。

应遵循指南，如将输入电容器放置在靠近电源开关的位置，使用多层PCB，确保至少有一层为实心GND等。

关键观点4: 电感器下方是否铺铜的争议。

不铺铜可能导致难以满足汽车OEM的EMC水平。铺铜可以有利于涡流抵消磁场，但可能影响电感和增加GND的寄生电容。

文章预览

每个开关电源都存在宽带噪声源。将车载网络的 DC/DC 转换器集成到汽车控制单元中并同时满足汽车 OEM 的 EMC 要求是一项艰巨的任务。 通常，DC/DC 转换器和其他高速电路产生的噪声通过提供有效天线路径的连接电缆辐射。为了阻止这种潜在的辐射路径，每个电缆连接点都需要滤波电路。只有当噪声源的 H 场或 E 场没有耦合到滤波器元件或电缆中时，这种滤波才有效。 在近场环境中，场的幅度随距离的平方而下降 1（1/d2  ） 。因此，噪声源、滤波器元件和连接器之间需要一定的最小距离。 不幸的是，PCB 尺寸和电缆连接器位置通常由机械约束预先定义。此外，PCB 某些区域的最大元件高度可能非常有限，并且可能无法进行双面组装。这些条件需要仔细放置元件和 PCB 布局——尤其是在汽车制造等监管严格的行业中。 空间规划 为了避免将 DC/DC 转换器的 ………………………………