[導讀]?有限且不斷縮小的電路板空間、緊張的設計周期以及嚴格的電磁干擾(EMI)規(guī)范（例如CISPR32和CISPR25）這些限制因素，都導致獲得具有高效率和良好熱性能電源的難度很大。在整個設計周期中，電源設計通?；咎幱谠O計過程的最后階段，設計人員需要努力將復雜的電源擠進更緊湊的空間，...
?有限且不斷縮小的電路板空間、緊張的設計周期以及嚴格的電磁干擾(EMI)規(guī)范（例如CISPR 32和CISPR 25）這些限制因素，都導致獲得具有高效率和良好熱性能電源的難度很大。在整個設計周期中，電源設計通?；咎幱谠O計過程的最后階段，設計人員需要努力將復雜的電源擠進更緊湊的空間，這使問題變得更加復雜，非常令人沮喪。為了按時完成設計，只能在性能方面做些讓步，把問題丟給測試和驗證環(huán)節(jié)去處理。簡單、高性能和解決方案尺寸三個考慮因素通常相互沖突：只能優(yōu)先考慮一兩個，而放棄第三個，尤其當設計期限臨近時。犧牲一些性能變得司空見慣，其實不應該是這樣的。
什么是EMI？
EMI耦合類型
EMI控制技術
最大限度地減小電流回路
使用Silent Switcher穩(wěn)定壓器實現(xiàn)低噪聲
磁場抵消雖然不可能完全消除熱回路區(qū)域，但是我們可以將熱回路分成極性相反的兩個回路。這可以有效地形成局部磁場，這些磁場在距IC任意位置都可以有效地相互抵消。這就是Silent Switcher穩(wěn)壓器背后的概念。
倒裝芯片取代鍵合線改善EMI的另一種方法是縮短熱回路中的導線。這可以通過放棄將芯片連接至封裝引腳的傳統(tǒng)鍵合線方法來實現(xiàn)。在封裝中倒裝硅芯片，并添加銅柱。通過縮短內部FET到封裝引腳和輸入電容的距離，可以進一步縮小熱回路的范圍。
Silent Switcher與Silent Switcher 2
圖6. 典型的Silent Switcher應用原理圖及其在PCB上的外觀。
圖6顯示了使用Silent Switcher穩(wěn)壓器的一個典型應用，可通過兩個輸入電壓引腳上的對稱輸入電容來識別。布局在該方案中非常重要，因為Silent Switcher技術要求盡可能將這些輸入電容對稱布置，以便發(fā)揮場相互抵消的優(yōu)勢。否則，將喪失SilentSwitcher技術的優(yōu)勢。當然，問題是如何確保在設計及整個生產過程中的正確布局。答案就是Silent Switcher 2穩(wěn)壓器。
Silent Switcher 2
μModule Silent Switcher穩(wěn)壓器
無需LDO穩(wěn)壓器—電源案例研究
LTM8065
小結
什么是EMI？
EMI耦合類型
傳導EMI（低頻，450 kHz至30 MHz）
傳導EMI通過寄生阻抗以及電源和接地連接以傳導方式耦合到元件。噪聲通過傳導傳輸?shù)搅硪粋€器件或電路。傳導EMI可以進一步分為共模噪聲和差模噪聲。
輻射EMI（高頻，30 MHz 至1 GHz）
輻射EMI是通過磁場能量以無線方式傳輸?shù)酱郎y器件的噪聲。在開關電源中，該噪聲是高di/dt與寄生電感耦合的結果。輻射噪聲會影響鄰近的器件。
EMI控制技術
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布局優(yōu)化：精心的電源布局與選擇合適的電源組件同樣重要。成功的布局很大程度上取決于電源設計人員的經(jīng)驗水平。布局優(yōu)化本質上是個迭代過程，經(jīng)驗豐富的電源設計人員有助于最大限度地減少迭代次數(shù)，從而避免耽誤時間和產生額外的設計成本。問題是：內部人員往往不具備這些經(jīng)驗。
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緩沖器：一些設計人員會提前規(guī)劃并為簡單的緩沖器電路(從開關節(jié)點到GND的簡單RC濾波器)提供占位面積。這樣可以抑制開關節(jié)點的振鈴現(xiàn)象(一項產生EMI的因素)，但是這種技術會導致?lián)p耗增加，從而對效率產生負面影響。
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降低邊沿速率：減少開關節(jié)點的振鈴也可以通過降低柵極導通的壓擺率來實現(xiàn)。不幸的是，與緩沖器類似，這會對整個系統(tǒng)的效率產生負面影響。
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展頻(SSFM)：許多ADI的Power開關穩(wěn)壓器都提供該特性，它有助于產品設計通過嚴格的EMI測試標準。采用SSFM技術，在已知范圍內（例如，編程頻率fSW上下±10%的變化范圍）對驅動開關頻率的時鐘進行調制。這有助于將峰值噪聲能量分配到更寬的頻率范圍內。
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濾波器和屏蔽：濾波器和屏蔽總是會占用大量的成本和空間。它們也使生產復雜化。
最大限度地減小電流回路
使用Silent Switcher穩(wěn)定壓器實現(xiàn)低噪聲
磁場抵消雖然不可能完全消除熱回路區(qū)域，但是我們可以將熱回路分成極性相反的兩個回路。這可以有效地形成局部磁場，這些磁場在距IC任意位置都可以有效地相互抵消。這就是Silent Switcher穩(wěn)壓器背后的概念。
倒裝芯片取代鍵合線改善EMI的另一種方法是縮短熱回路中的導線。這可以通過放棄將芯片連接至封裝引腳的傳統(tǒng)鍵合線方法來實現(xiàn)。在封裝中倒裝硅芯片，并添加銅柱。通過縮短內部FET到封裝引腳和輸入電容的距離，可以進一步縮小熱回路的范圍。
Silent Switcher與Silent Switcher 2
圖6顯示了使用Silent Switcher穩(wěn)壓器的一個典型應用，可通過兩個輸入電壓引腳上的對稱輸入電容來識別。布局在該方案中非常重要，因為Silent Switcher技術要求盡可能將這些輸入電容對稱布置，以便發(fā)揮場相互抵消的優(yōu)勢。否則，將喪失SilentSwitcher技術的優(yōu)勢。當然，問題是如何確保在設計及整個生產過程中的正確布局。答案就是Silent Switcher 2穩(wěn)壓器。
Silent Switcher 2
μModule Silent Switcher穩(wěn)壓器
無需LDO穩(wěn)壓器—電源案例研究
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使用開關穩(wěn)壓器和LDO穩(wěn)壓器為ADC供電的標準配置。
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使用LTM8065直接為ADC供電，不進行進一步的濾波。
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使用LTM8065和額外的輸出LC濾波器，進一步凈化輸出。
LTM8065
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完整的降壓型開關模式電源
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低噪聲 Silent Switcher® 架構
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寬輸入電壓范圍：3.4V 至 40V
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寬輸出電壓范圍：0.97V 至 18V
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2.5A 連續(xù)輸出電流，峰值為 3.5A
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可選的開關頻率：200kHz 至 3MHz
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外部同步
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可編程軟啟動
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符合 RoHS 標準的纖巧、扁平 6.25mm x 6.25mm x 2.32mm BGA 封裝
小結
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2022年10月20日—領先于智能電源和智能感知技術的安森美(onsemi，美國納斯達克股票代號：ON)，將主辦一系列面向工程師的電源在線直播，以提高他們的電源設計敏銳性，從而提高能效和系統(tǒng)性能。
關鍵字： 安森美(onsemi) 電源
