在现代军事领域，随着技术的发展，军用车载电子设备的应用愈发广泛，这些电子设备对电源的电磁兼容（EMC）性能提出了更高的要求。军用车载DC-DC开关电源作为向各种军用外设供电的重要组成部分，其EMC设计尤为重要。本文对军用车载DC-DC开关电源EMC设计进行系统阐述，从EMC产生机理、电路设计、元器件选择、PCB设计、机壳结构设计方法等多个方面进行了深入分析。
文章概述了军用车载电源EMC要求的特点，指出军用汽车与民用车辆在使用环境和电子配置上的不同。军用车辆在电磁兼容性上有更为严格的指标要求，因为它不仅要满足民用汽车电磁兼容设计的需求，还要满足军用分系统电磁兼容设计的需求。为此，军用车载DC-DC开关电源的EMC设计需要综合考虑“军用”和“车载”两方面因素。
在电路设计方面，开关电源是通过控制开关管的开关时间比率来维持稳定输出电压的电源，其核心组件包括PWM控制IC和MOSFET。电路中主要的干扰源来自开关管和变压器，以及电源的分布参数，例如开关电源和散热器之间的分布电容、变压器初次级之间的分布电容和原副边的漏感。为了滤除差模和共模噪声，一般需要设计两级EMI滤波电路。在选择差模电容和差模电感时，需要根据电源的工作频率和滤波器的截止频率进行计算。
此外，为了降低电路中由快速开关动作产生的高电压和电流变化率所引发的干扰，可在开关管两端并联RC吸收电路，通过电容和电阻缓冲吸收开关管通断过程中产生的反向尖峰电流和尖峰电压。在电路中易产生瞬变电压的地方，如开关管、整流二极管等位置，应加入箝位电路设计，例如使用TVS管，以有效吸收过高的瞬变电压，保护器件不受损坏。
在元器件选择上，由于开关电源在高频工作下存在寄生特性，各元件的频率特性会有较大变化。因此，必须选择具有高频特性的元器件，如高频特性的电阻、电容和电感。以电阻为例，表面贴装电阻由于具有低寄生参数的特性，通常优先选用，对于有引脚的电阻，则推荐金属膜电阻，其次是线绕电阻。电容方面，低频端主要使用铝电解电容和钽电解电容，中频范围则推荐使用陶瓷电容。电感则选择闭环电感，以控制磁场并减少辐射干扰。
PCB设计也对EMC性能有重要影响，需要考虑布线、接地、层叠设计等因素，确保在高频环境下的稳定性。机壳结构设计同样需要考虑EMC要求，例如机壳的屏蔽性能、接地等，确保内部电路不受外部干扰的同时，也不会对外部造成电磁干扰。
文章强调，为了满足军用车载电子产品的EMC性能要求，必须在电路设计、PCB设计、元器件选型、机壳设计及线束设计等诸多方面综合考虑EMC要求，并加入相应的设计元素。通过这些设计方法的应用，军用车载DC-DC开关电源能够在各种复杂电磁环境中稳定工作，同时满足军标和民用汽车行业的EMC标准。
