从本文开始将围绕“开关噪声-EMC”这一主题，对开关电源相关的 EMC 及其对策等进行解说。计划先介绍 EMC 相关的基础知识，然后再探讨噪声对策相关的内容。EMC 是 Electromagnetic Compatibility（电磁兼容性）的缩写，在日语中多用“电磁两立性”或“电磁适合性”等字样来表达，可能还有其他一些表述方式。意为“不对其他设备产生电磁干扰，即使受到来自其他设备的电磁干扰仍保持原有的性能”，因需要兼备两种性能而被称为“电磁兼容性”。“不对其他设备产生电磁干扰”是指如果没有意识地确保这一性能就会给其他设备带来电磁干扰。EMI（Electromagnetic Interference）是表示电磁干扰（电磁干涉、电磁妨碍）的术语。由于发射电磁波会导致干扰，所以经常与Emission（辐射、发射）这一术语成对使用。从开关电源方面讲，是指因开/关工作而产生开关噪声。与之相反的“ 即使受到来自其他设备的电磁干扰” 相关的术语是 EMS（Electromagnetic Susceptibility）－电磁敏感性。EMS 多与 Immunity（耐受性、抗扰度、排除能力）成对使用。要求具备“即使受到 EMI，也不会引起误动作等问题”的耐受能力。EMI 分为传导噪声（Conducted Emission）和辐射噪声（Radiated Emission）两种。这两个术语在日文中用日语表达多于用英语缩写表达。传导噪声是指经由线体或 PCB 板布线传导的噪声。辐射噪声是指排放（辐射）到环境中的噪声。对于这些噪声，EMS 中分别都有抗扰度要求。

开关电源产生的噪声

首先，使用同步整流型降压DC/DC转换器的等效电路来了解一下开关电流的路径。

SW1为高边开关，SW2为低边开关。SW1导通（SW2为OFF）时，电流路径是从输入电容器到SW1、再经由电感L到输出电容器。SW2导通（SW1为OFF）时，电流路径是从SW2经由L再到输出电容器。下图表示这些电流路径的差分，每当开关ON/OFF时，红色线路的电流都会急剧变化。该环路的电流变化非常剧烈，所以会因PCB板布线电感而在环路内会产生高频振铃。

图中表示构成电源电路的外置部件、实装多层电路板的寄生分量及振铃的关系。

红色部分标出的是上图所表示的电流在急剧变化的环路中的寄生分量。布线中存在布线电感，通常每1mm有1nH左右的电感。另外，电容器中存在等效串联电感ESL，MOSFET的各引脚间存在寄生电容。因此，如红框内的图例所示，开关节点将产生100MHz～300MHz的振铃。所产生的电流及电压，可通过两个公式求得。

此振铃会作为高频开关噪声带来各种影响。虽然有采取相应的措施，但由于无法从电源IC处去除安装电路板的寄生分量，因此只能通过PCB板布局设计及采用去藕电容来解决。关于PCB板布局，在DC/DC转换器的“PCB板布局”部分有详细介绍，请参考。

关于差模噪声和共模噪声，请点击这里了解详情；关于串扰，在这里有详细介绍。关于共模滤波器，将在后续章节进行介绍。

关键要点

・在开关时会产生急剧电流ON/OFF的环路中，会因寄生分量产生高频振铃＝开关噪声。

・这种开关噪声可通过优化PCB板布线等来降低，但即使这样，残留的噪声也会作为共模噪声传导至输入电源，因此需要采取防止噪声漏出的措施。