一、先认识 DC/DC 中最大的 EMC 噪声源

以 Buck 降压电源为例：

VIN
 |
 C输入
 |
 MOSFET
 |
 SW节点 -------- 电感 -------- VOUT
 |
 GND

其中：

1. 高频开关电流环（最大辐射源）

典型热环路：

输入电容 +
      |
      |
    MOSFET
      |
      |
   二极管/MOS
      |
      |
输入电容 -

这个环路：

• 电流变化快

• 面积越大

• 辐射越严重

公式：

$$V=L\frac{di}{dt}$$

降低 EMC：

减少：

• L（寄生电感）

• 回路面积

• 电流路径长度

二、PCB 第一原则：缩小高速电流环

错误布局：

VIN电容

        MOS

              二极管


             GND

电流绕很大一圈：

      ↑
      |
      |
      ↓

形成大天线。

正确布局：

       输入电容

     +       -

     |       |
     |       |

    MOS ---- diode

       ↓
      GND

三个器件必须：

• 靠近

• 紧凑

• 走线短

经验：

MOSFET、续流二极管、输入电容距离不要超过 5~10mm。

三、SW 节点：PCB 上最危险的铜皮

SW 节点：

MOS漏极
    |
    |
   SW
    |
 电感

特点：

• 电压跳变几十 V

• 上升时间 ns 级

• 高频能量最大

错误：

SW========================
大片铜皮

结果：

形成电场辐射天线。

正确：

MOS
 |
SW
 |
短距离
 |
电感

原则：

SW 铜面积越小越好。

不要：

❌ 铺地
❌ 经过信号线
❌ 靠近接口
❌ 靠近晶振

四、地设计：不要让噪声乱跑

推荐：完整地平面

四层板：

TOP
元件

----------------

GND Plane

----------------

POWER

----------------

BOTTOM

优点：

• 回流路径短

• 降低环路面积

• 降低 EMI

功率地和信号地

推荐：

功率区域

MOS
 |
电感
 |
输出


      单点连接

        |

控制IC地

避免：

大电流地

========

控制地

因为：

大电流产生：

$$V=L\frac{di}{dt}$$

会污染控制信号。

五、输入滤波：阻止噪声出去

DC/DC 输入端：

电源入口

 |
保险
 |
EMI磁珠
 |
Cx
 |
输入电容
 |
DC/DC

推荐：

输入电容组合

例如：

100nF
 +
1uF
 +
10uF
 +
47uF

作用：

六、输出端 EMC 设计

输出：

电感

 |
 |
Cout

 |
负载

注意：

电感后面不要大面积铺铜。

否则：

电感磁场耦合。

增加：

LC 滤波

L1

 |
C1

 |
负载

降低：

• 输出纹波

• 高频噪声

七、MOSFET 栅极驱动 EMC

MOS 栅极：

错误：

Driver

========

MOS Gate

长线：

• 天线

• 振铃

正确：

Driver
 |
Rg
 |
Gate

距离：

<10mm

增加：

栅极电阻：

Driver---10Ω---Gate

作用：

降低：

• dv/dt

• 振铃

• EMI

八、使用 RC Snubber 抑制振铃

SW节点常见：

      SW
       |
       |
      L寄生
       |
      C寄生

产生：

$$f=\frac1{2\pi\sqrt{LC}}$$

解决：

RC吸收：

SW

 |
R

 |
C

 |
GND

效果：

• 降低尖峰

• 减少高频辐射

九、PCB 层叠建议

两层板

困难：

• 地不完整

• 回流路径差

建议：

TOP

元件+关键走线


BOTTOM

完整GND

四层板（推荐）

结构：

Layer1
信号+元件

Layer2
完整GND

Layer3
POWER

Layer4
信号

优势：

• EMC最好

• 电源阻抗低

• 回流稳定

十、DC/DC EMC布局区域划分

推荐：

+----------------+

输入区

[滤波]

      ↓

功率开关区

[MOS][D][L]

      ↓

输出滤波区

[C]

      ↓

控制区

[IC]

+----------------+

不要：

功率区

穿过

MCU区域

十一、常见 EMC 失败原因