ZHCT991 November   2025 TPS563252 , TPSM863252

 

  1.   1
  2.   摘要
  3. 1EMI的噪声来源
    1. 1.1 低频段(lt30MHz)EMI噪声来源
    2. 1.2 高频段(gt30MHz)EMI噪声来源
  4. 2Buck电路中影响EMI的因素分析
    1. 2.1 Buck电路中的EMI噪声分析
    2. 2.2 Buck电路中改善EMI的方法
  5. 3Buck Converter电路中影响EMI的因素分析
  6. 4Buck Module电路中影响EMI的因素分析
  7. 5实验结果
  8. 6总结
  9. 7参考资料

实验结果

为保证Converter和Module的测试条件尽量一致,将TPS563252EVM (Converter)上的0.82uH电感更换为和TPSM863252 (Module)芯片内部相同的1uH电感。首先是对于两个评估板SW节点波形的测量,如图 8图 9 所示。

 Converter在3A输出状态下的SW节点波形 图 8 Converter在3A输出状态下的SW节点波形
 Module在3A输出状态下的SW节点波形 图 9 Module在3A输出状态下的SW节点波形

通过SW节点的波形可以发现,由于Buck Converter的SW需要与外部电感连接,其PCB上的布局布线会引入寄生电感,导致出现振铃问题,从而影响EMI表现。Buck Module由于内置电感,SW节点与输出电感在芯片内部连接,有效降低了寄生电感,便没有出现振铃问题。接下来是对两个评估板EMI实验。表 1 为EMI实验测试条件。

表 1 EMI测试条件
IC Vin Vout Iout Switching Frequency
TPS563252 12V 1.05V 3A (1uH inductor) 1.2MHz
TPSM863252 12V 1.05V 3A 1.2MHz

本次EMI测试采用CISPER-32标准,使用对数周期天线接收辐射发射,分别在0°,90°,180°,270°四个角度,5m,10m,20m,40m四种天线高度收集开关电源电路产生的辐射发射EMI,最终以多次实验的最大值作为参考。辐射发射实验测试环境如图 10 所示。

 辐射发射实验测试环境 图 10 辐射发射实验测试环境

最终得到的EMI测试结果如图 11图 12 所示。

 Converter的辐射发射EMI测试结果 图 11 Converter的辐射发射EMI测试结果
 Module的辐射发射EMI测试结果 图 12 Module的辐射发射EMI测试结果

通过测试结果可以发现,由于Module内部包含电感,振铃问题得到了有效地改善,振铃(33MHz左右)对应的多次谐波(66MHz, 99MHz)及其附近旁瓣频率产生的EMI也得到了有效的抑制,分别下降了10dB左右。由于Buck Module 相比Buck Converter拥有集成电感,其关键路径的寄生电感更小,更好地抑制了振铃问题,因此使用Buck Module可以获得更好的EMI表现。