每当涉及到开关稳压器及电磁兼容性(EMC)时,总是会提到热回路。当在优化开关电源PCB Layout时,更是离不开这个话题。那么到底什么是热回路呢?
开关稳压器因为上下管的导通与关断,导致其中有不断的开关电流。这些电流通常也比较大,并且时间较短。每当电流流动时,就会产生磁场,而开关电源上快速变化的大电流将产生交变的磁场。要是电流路径上有较大的寄生电感,将导致电压失调。电流会容性耦合到相邻的电路部件中,增加电源的噪声和辐射。
综上,我们了解到开关电流是导致开关电源产生噪声的主要原因。
下图显示了DC-DC降压电源拓扑。快速开关电流用红线表示,而连续性电流用蓝色线表示。
因为开关的电流才是产生噪声的主要原因,因此,我们需要重点关注红色部分的关键线路。这个线路看起来像一个电流回路,但这个回路从来没有真正的电流流过,因为上管和下管(拓扑的两个开关)不会同时打开。因此红色环路只是两个单条线路的组合,在特定的时间内才会有电流流过。
如下图所示,高侧开关开时,低侧开关断开,电流由VIN流经上管和电感