?uk穩壓器 的輻射主要來源于其開關電流產生的電磁干擾，優化布局和組件選擇是降低輻射的關鍵。以下是具體方法：

　　優化板布局

　　?縮短熱回路?：將續流二極管D、耦合電容C和開關S1的位置盡可能靠近，并利用IC引腳排列(如 LT8330 )實現緊湊連接，以減少熱回路的面積和長度。 ?

　　?減少寄生電容?：通過優化電源路徑中的電感布局，防止快速開關電流產生寄生電容，進一步降低干擾。 ?

　　組件選擇

　　?IC選擇?：優先選用帶有負電源電壓反饋引腳的 ADI 系列IC(如LT8330)，這類IC支持負電源電壓處理，可減少反饋回路中的噪聲。 ?

　　?電感設計?：輸入端和輸出端的電感需兼顧成本與空間限制，但需確保電感值與電路匹配，避免過大電感引入更多噪聲。 ?

　　實際應用

　　?案例參考?： ADI 的LT8330穩壓器在?uk拓撲中表現優異，其FBX引腳支持負電源電壓處理，可有效降低輻射干擾。 ?

　　通過上述措施，可顯著降低?uk穩壓器的電磁輻射，適用于需要低噪聲的醫療設備、精密儀器等場景。

　　?uk拓撲非常適合從正電源電壓產生負輸出電壓。許多系統需要負電壓，以便能夠有效地讀取來自某些傳感器的信號。為此，可能需要提供信號鏈，例如+5 V和–5 V甚至+15 V和–15 V。 負電壓還用于安全切換某些開關元件，如碳化硅(SiC)。

　　?uk拓撲也稱為2L反相拓撲，因為它在電源路徑中需要兩個電感器。圖1顯示了?uk拓撲的電路圖。

　　在選擇合適的開關穩壓器IC時，確保有一個用于負電壓的反饋引腳非常重要。ADI公司擁有大量集成開關的合適單芯片開關穩壓器IC，以及帶外部開關晶體管的控制器IC。

　　最重要的是，所需的兩個電感器代表了成本和空間因素。然而，這兩個元件也會導致輸入側和輸出側的電源路徑產生電感。這樣可以防止輸入端和輸出端的快速開關電流。因此，?uk拓撲通常被認為是一種噪聲特別低的拓撲。當然，就像其他開關穩壓器一樣，?uk拓撲具有開關電流。它們在圖 1 中顯示為藍色的熱回路。術語熱回路是指具有快速di/dt轉換的一組跡線。為了盡量減少開關電流產生的干擾，寄生電感以及隨之而來的環路的空間擴展度必須設計得盡可能小。

　　因此，在?uk轉換器的最佳電路板布局中，續流二極管D、耦合電容C和開關S1必須非常靠近。使用相應的IC引腳排列(如LT8330)，這些線路的緊湊排列沒有問題。圖2顯示了混凝土板布局中開關電流(熱回路)的電源路徑區域。

　　關鍵環路由外部二極管 D、耦合電容 C 以及 LT8330 開關穩壓器 IC 內的 GND 和 SW 引腳之間的內部連接組成。熱回路設計得盡可能小和緊湊。

　　圖3所示為采用LT8330的電路示例，該電路適合用作?uk拓撲中的穩壓器。一個重要的特性是FBX引腳。它是一種特殊類型的FB引腳，可以處理?uk拓撲中所需的負電壓和正電壓。如果LT8330用于升壓或SEPIC拓撲，則需要一個正反饋引腳極性。

　　穩壓器輸入側和輸出側的電感都會影響其產生的傳導發射量。如果采用具有非常緊湊熱回路的優化電路板布局，則會產生非常低噪聲的解決方案。這些特性使 ?uk 穩壓器非常適合產生低噪聲負電壓。

　　EMI挑戰與設計要點在應對buck穩壓器的EMI問題時，我們面臨著雙重挑戰：既要確保設計的高效性和緊湊性，又要滿足國際無線電干擾特別委員會(CISPR)等機構制定的嚴格電磁干擾(EMI)標準。元件選擇成為設計過程中的核心環節，因為不同的組件選擇往往需要基于設計目標進行權衡。盡管buck穩壓器以其高效和出色的熱性能而聞名，但它并非不能降低電磁干擾。實際上，通過采取適當措施，我們可以顯著減少這類穩壓器產生的EMI。

　　我們必須在確保效率的同時，選擇合適的元件來滿足嚴格的EMI標準，這樣可以在滿足設計目標的同時，減少穩壓器產生的電磁干擾。

　　在EMI要求嚴格的設計中，電路板布局成為關鍵因素。為確保功能性和EMI標準的雙重滿足，必須遵循一些通用規則。首先，應盡量將輸入電容器和自舉電容器安置在集成電路的VIN和GND引腳附近，以減小高瞬態電流(di/dt)的環路面積。其次，通過優化開關節點的布局來最小化高瞬態電壓(dv/dt)節點的表面積。

　　此外，在開關穩壓器的設計中，減小高瞬態電流環路面積至關重要。對于buck穩壓器而言，其工作原理涉及開啟和關閉開關器件以轉換直流電壓。這一過程中，高壓側會產生MOSFET電流，形成對地環路，需從EMI角度進行特別考慮。

　　輸入電容器的優化和高瞬態電壓節點的面積控制是關鍵，同時高壓側MOSFET電流的環路設計需要特別關注EMI因素。

　　02具體設計策略

　　集成高頻輸入電容器

　　當MOSFET進行快速開啟和關閉操作時，會產生由輸入電容器供應的尖銳且不連續的電流。為了實現輸入電流環路面積的最小化，諸如TI的3-A LMQ66430-Q1和6-A LMQ61460-Q1 36V buck穩壓器，在封裝內便集成了高頻輸入電容器。這樣一來，不僅減小了輸入電流的回路面積，還降低了輸入端的寄生電感，進而減少了電磁能量的輸出。

　　封裝內集成高頻輸入電容器有助于減小電流環路面積，降低寄生電感，從而減少電磁能量的輸出。

　　▍ 自舉電容環路管理

　　自舉電容環路也是需要關注的高瞬態電流環路之一。在開關器件導通期間，自舉電容負責為高壓側MOSFET柵極提供驅動。而在關斷期間，內部電路會對該電容器進行重新充電。由于高壓側MOSFET的源極是連接到開關節點而非GND，因此將自舉電容與MOSFET的源極引腳相連，能確保柵源電壓(VGS)足夠高以開啟MOSFET。

　　在大多數buck穩壓器設計中，需要在電路板上預留出開關節點區域以連接自舉電容器，但這可能會與減小開關節點以降低EMI的目標相沖突。然而，像LMQ66430-Q1這樣在封裝內就集成了自舉電容的器件，不僅遵循了前述的兩個設計規則，還減少了對外部組件的依賴。

　　封裝內自舉電容可以減少外部組件需求，并實現高效的柵源電壓管理，有助于同時滿足EMI和功能要求。