在DC-DC轉(zhuǎn)換器中的高頻大功率開關可能產(chǎn)生干擾信號。輸入電源線上的傳導噪聲可以差?；蚬材Ｔ肼曤娏餍纬沙霈F(xiàn)。主要是低頻的差模噪聲，在基頻開關頻率和諧波頻率呈現(xiàn)在輸入電感上。共模噪聲主要有高頻分量，在轉(zhuǎn)移器輸入電感器和地之間量測，同樣，在開關DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出包含某種噪聲和紋波。恰當?shù)卦O計和實現(xiàn)EMI(電磁干擾)濾波，可降低噪聲到可接受的限度內(nèi)。

　　在歐洲和美國，傳導噪聲發(fā)射由FCC和VDE標準的ClassA和 ClassB限定，在歐洲所有國家都要求家庭和工廠所用設備都要滿足VDEClassB標準。在美國，F(xiàn)CC要求工廠用設備遵從ClassA，而家用設備要遵從更嚴格的ClassB標準。

　　降低輸入噪聲的EMI濾波器方案

　　現(xiàn)在大多數(shù)開關電源工作在100KHz~1MHz頻率范圍內(nèi)，反射回電源的傳導噪聲譜的主要峰值對應基頻開關頻率及其諧波分量。傳導發(fā)射標準(如EN55011，EN55022)規(guī)定在150KHz~30MHz頻率范圍內(nèi)，從轉(zhuǎn)換器或電源系統(tǒng)的輸入反射到源的準峰值和平均限度傳導噪聲。為了遵守此標準，傳導噪聲譜中的所有峰值必須低于特定的限度。

　　元件和密封式濾波方案

　　EMI濾波器往往做在單封裝中，圖1示出其配置。EMI濾波器是一種通孔濾波器，有一個共模扼流圖、Y電容器(線—地)，兩個附加的電感器和一個X電容器(線—線)，z1提供瞬態(tài)保護。這種濾波器配置，提供足夠的插入損耗來遵守Leve1-B傳導發(fā)射限度。

盡管如此，在電源設計中，通常用電容器、電感和濾波器來降低或衰減共模和正態(tài)模式的傳導噪聲。

　　圖2a左邊圖所示的48V輸入DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸入有一個差模電容器C1。這個單模電解電容器(120mF，100V)，用于確保低輸入阻抗穩(wěn)定和良好的瞬態(tài)響應。此電容器是轉(zhuǎn)換器的能量儲存器。為得到最大效益，此電容器必須盡可能地靠近模塊的輸入引腳。

　　圖2b示出增加旁路電容器到變換器，這與差模電容器的組合是相當理想的，注意，在每個輸入引腳的旁路電容器是連到基板(此處是地)，每個輸出引腳連到基板。這些電容器是4700pF(100V)電解電容。

　　48V設計(100%負載)所產(chǎn)生的噪聲比3.3V設計(50%負載)稍微大點。

　　圖2c所示48V設計增加一個27μH差分電感器。

　　圖2d所示電路增加一個共模扼流圖。共模電圖2d所示電路增加一個共模扼流圖。共模電感器能加重電容器的能力。這是因為它對來自變換器的共模噪聲能提供高阻抗，使噪聲通過電容器這個最小阻抗通路到地。

　　有源EMI輸入濾波器方案

　　電信中的傳導EMI依從性做為DC-DC變換器中有源濾波器的一個重要應用已呈現(xiàn)出來。過去，傳導EMI標準傳導EMI測試和確認集中在離線AC輸入電源。在2003年PICMG(PIC工控機制造者協(xié)會)批準電信板新的指標PICMG3.0(通稱先進的電信計算結(jié)構(gòu)ATCA)后發(fā)生了變化。此指標要求DC供電板滿足傳導EMI的EN55022限制。板上的濾波保證不同板之間的互操作性，并降低了每個設備機架所需的整體濾波量。

　　現(xiàn)在，電子業(yè)趨向于在更小的空間具有更多的功能的小器件。隨著空間的減小，器件之間潛在的干擾，隨著系統(tǒng)組裝更多功能板和機架而增加。隨著頻率提高和電壓電平下降，傳導EMI的控制變成為一個更重要的設計任務。電信板不排除趨于在更密的封裝中具有更高的性能。ATCA，PICMG3.0規(guī)范支持在標準19 ”機架內(nèi)2.5Tb背板寬度。一個流行的ATCA機架在19×21×15英寸容積內(nèi)，可以有14個板。

　　為了支持更高的性能，每個板可以用高達200W的DC電源。EMI依從性做起來更困難，因為每塊板需要從-48Vdc輸入提供自己的電源。磚式或分離變換器的板上DC-DC變換器在每個板上產(chǎn)生傳導和輻射EMI。與密集的PCI相比，EMI控制變成一件困難的事情。

　　為使板到板，機架到機架的干擾最小，要求ATCA板為傳導EMI提供板上濾波。PICMG3.0規(guī)定，每個板必須滿足EN55022B傳導噪聲規(guī)范。采用板級濾波方法，可使板間干擾最小。同時，PICMG3.0也要求機架滿足總的傳導EMI標準。用“分布”濾波器控制板上EMI，其機架所需的濾波器可以更小。對于流行的ATCA機架所用濾波器需要支持60A DC電流。支持此電流的電感器是足夠大，控制板上EMI有助于保持這些電感器盡可能小。

　　圖3所示的有源EMI濾波器，在頻率范圍150KHz~30MHz(傳導輻射標準EN55022所要求的)內(nèi)，能衰減傳導模式和差模噪聲。用48Vdc總線(36~76Vdc)設計，共7A額定值支持多DC-DC變換器負載。

與無源方案相比，采用有源濾波器能減小共模扼流圖的體積，提供一種低尺寸表面貼裝器件。特別是有源EMI濾波器也減少了電感元件的尺寸，使EMI濾波器能封裝在1×1×0.2英寸的封裝中。較小的尺寸節(jié)省了寶貴的板面積、降低了高度，增加板應用中的氣流，這有助于板設計師挽回一些EMI控制所需而失去的空間。有源濾波器的7A額定值很容易處理200W ATCA板所需的電流。

　　測試結(jié)果表明，有源濾波器把總傳導噪聲降低到低于所要求的限值是有效的。

　　多功能輸入濾波器模塊

　　一些DC-DC變換器供應商也提供AC-DC模塊前端。這種器件具有多種功能，包括EMI濾波。例如，一個這樣的模塊是濾波器/自動調(diào)整整流器，此模塊是提供EMI濾波、自動調(diào)整線路整流和啟動電流限制。這使得設計師能滿足各種標準的EMI要求。

　　降低輸入噪聲的EMI濾波器方案

　　開關DC-DC變換器在其輸出也呈現(xiàn)有紋波和噪聲。此輸出噪聲，通常稱之為周期與隨機偏差(PARD)，它是所有紋波和疊加電源DC輸出上的噪聲成份之和。開關DC-DC變換器的紋波和噪聲電平為幾十毫伏。

　　組合有源和無源濾波功能的輸出紋波衰減器模塊，負載高達20A時，可限制輸出噪聲小于3mV峰-峰值。這樣的模塊尺寸為2.28×2.4×0.5英寸，能在DC~20MHz頻率范圍內(nèi)衰減低頻輸入電源的基波和諧波，其效率為93~99%。

　　另一種在單封裝系統(tǒng)(SiP)中的輸出紋波衰減器采用有源濾波，在1KHz~500KHz范圍內(nèi)，可降低電源輸出紋波和噪聲(PARD)超過30dB。這種結(jié)構(gòu)改善了瞬態(tài)響應，并保證靜態(tài)負載點調(diào)整。它用變換器的遠程感測特性或器件的調(diào)節(jié)引腳來調(diào)整負載。