【導讀】本文探討了汽車電力應用中開關(guān)電源的開關(guān)頻率如何確定，以及高開關(guān)頻率對電磁兼容性（EMC）的影響。文章分析了不同應用場景下EMC標準的差異，以及如何通過系統(tǒng)評估和電路板布局優(yōu)化來滿足這些標準。
本文探討了汽車電力應用中開關(guān)電源的開關(guān)頻率如何確定，以及高開關(guān)頻率對電磁兼容性（EMC）的影響。文章分析了不同應用場景下EMC標準的差異，以及如何通過系統(tǒng)評估和電路板布局優(yōu)化來滿足這些標準。
汽車電力應用中的開關(guān)頻率選擇
汽車電力應用中，開關(guān)電源的開關(guān)頻率是怎么確定的？如果頻率高了，是否不容易通過EMC標準？
首先這個需要考慮應用場景，不同的應用領(lǐng)域?qū)τ贓MC的要求不一樣的。
在汽車領(lǐng)域，電磁兼容性（EMC）的常規(guī)標準是CISPR 25，該標準規(guī)定了不同頻段下的EMC性能指標。目前，汽車電子系統(tǒng)中常用的開關(guān)頻率為400kHz和2.1MHz，這些頻率的選擇主要是為了避開AM（調(diào)幅）和FM（調(diào)頻）廣播頻段，以減少電磁干擾。因此，這些頻率的選擇并不是因為高開關(guān)頻率難以通過EMC測試，而是基于特定的應用需求。
例如，在雷達應用中，人們更傾向于使用8MHz的開關(guān)頻率。這種高頻率的選擇并不是出于EMC的考慮，而是為了降低開關(guān)頻率對雷達采樣噪聲的影響。因此，在考慮EMC的時候，需要對整個系統(tǒng)進行評估。
如果是單個電源，其實400kHz還是2.1MHz都不會有太大問題。然而，如果系統(tǒng)中存在多個電源，它會在相同的開關(guān)頻率上去疊加這個能量，這會導致電磁兼容性（EMC）測試難以通過。因此，可能需要對不同電源進行微調(diào)，例如將一個電源的開關(guān)頻率設置為380kHz，而另一個設置為420kHz，以此來分散能量分布。此外，開啟展頻功能也有助于解決這一問題。所以不是開關(guān)頻率越高越不容易通過EMC測試，關(guān)鍵在于整個系統(tǒng)中能量疊加的頻段，通過規(guī)避這些頻段來降低能量輻射。不同的標準可能對開關(guān)頻率有不同的要求，例如，某些汽車制造商可能對特定頻段的EMC標準要求特別嚴格，這時就需要采取措施來規(guī)避這些頻段。
目前，大多數(shù)常規(guī)電源在400kHz或2.1MHz的開關(guān)頻率下都能夠滿足EMC標準。這通常需要通過測試和經(jīng)驗來解決。在電路板布局（layout）設計上，優(yōu)化電源回路和電容的擺放非常重要，確保電源回路盡可能短，從而優(yōu)化EMC性能。其實開關(guān)頻率只是影響到其中一部分，電路板布局的優(yōu)化同樣重要。例如，ADI的Silent Switcher技術(shù)將一些電容封裝在芯片內(nèi)部，這樣就不需要在外部放置小電容，同時也減少了外圍走線對EMC性能的影響。
LTC3310S Silent Switcher 設計可實現(xiàn)最低的輻射發(fā)射
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