如何降低汽车电源PCB布线时的电磁辐射

好的汽车电源PCB布线可以在使用高频开关稳压器时，提供更干净的输出，并且简化EMI测试中的调试工作。针对开关稳压器外围元件的合理布局，有助于从源头降低噪声和电磁辐射，有助于节约项目评估阶段的宝贵时间，简化设计。 在汽车电源设计中，降低PCB布线时的电磁辐射是一项至关重要的任务，因为它不仅关系到设备的稳定性，还直接影响到整个系统的电磁兼容性（EMC）。合理的布线策略能够帮助减少噪声，提高电源的输出质量，同时简化EMI测试过程，避免因辐射问题导致的设计反复。 遵循布线的通用规则是降低电磁辐射的基础。这包括保持输入电容C3、电感L1和输出电容C2之间的环路面积最小，以减小磁通密度，从而降低辐射。此外，BIAS输出电容C4应尽量靠近第13引脚(BIAS)和第14引脚(GND)布置，避免在BIAS电源线上引入额外的电感噪声，因为这可能引起LX输出的不稳定性。 优化AC-DC电流路径是降低电磁辐射的关键步骤。在开关稳压器如MAX16903/MAX16904的操作中，当开关接通和断开时，会形成交流路径。确保电容C2、C3和电感L1之间的路径尽可能短，可以有效减小di/dt，从而降低辐射。图1和图2描绘了开关ON/OFF状态下的电流路径，图3则展示了影响最大di/dt的两个路径的差异，这些信息对于理解电流流动并优化布线至关重要。 再者，自举交流路径的处理也是不容忽视的环节。MAX16903/MAX16904的高边DMOS管需要在LX引脚产生高于5V的电压，这依赖于自举电容C1。自举电容的充电过程必须保持干净，以防止对误差放大器造成噪声干扰。因此，BIAS输出电容C4应尽量靠近13脚(BIAS)和14脚(GND)，并且避免使用过孔，以减少电感，确保BIAS电源的低噪声。 降低汽车电源PCB布线的电磁辐射需要综合考虑元件布局、电流路径优化和关键节点的噪声控制。通过精确布线和细心规划，可以有效地减小噪声，提高电源效率，同时简化EMI测试流程，缩短项目评估的时间。对于硬件设计师来说，掌握这些原则并在实际设计中灵活运用，将极大地提升设计质量和效率。