在重視熱耗散和效率的場(chǎng)合中，人們會(huì)用開關(guān)穩(wěn)壓器替代線性穩(wěn)壓器。開關(guān)穩(wěn)壓器通常是輸入電源總線線路上的首個(gè)有源組件，因此對(duì)于整個(gè)轉(zhuǎn)換器電路的EMI 性能具有重大的影響。

相比于通孔元件，表面貼裝技術(shù)中的新式輸入濾波器組件擁有更好的性能。然而，這種改進(jìn)趕不上開關(guān)穩(wěn)壓器工作開關(guān)頻率增加的步伐。由于開關(guān)切換速度較快的原因，較高的效率、低的最小導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間產(chǎn)生了較高的諧波含量。

在所有其他參數(shù)（例如：開關(guān)電容和轉(zhuǎn)換時(shí)間）保持恒定的情況下，開關(guān)頻率每增加一倍將使EMI 性能下降6dB。如果開關(guān)頻率增加10 倍，則寬帶EMI 的作用就像一個(gè)輻射增加了20dB 的一階高通濾波器。

懂行的PCB 設(shè)計(jì)師將使熱回路很小，并采用盡可能靠近有源層的屏蔽GND 層；不過，引出腳配置、封裝構(gòu)造、熱設(shè)計(jì)要求以及在去耦組件中實(shí)現(xiàn)足夠能量存儲(chǔ)所需的封裝尺寸限定了熱回路的最小尺寸。

對(duì)布局而言更為棘手的是，在典型的平面型印刷電路板上，高于30MHz 的走線間磁性耦合或變壓器型耦合將使得濾波器設(shè)計(jì)方面的所有努力大打折扣，因?yàn)橹C波頻率越高，有害磁性耦合的作用就越明顯。

經(jīng)過檢驗(yàn)而可靠的解決方案是為整個(gè)電路采用一個(gè)屏蔽盒。當(dāng)然，這么做將增加成本和所需的電路板空間、使熱管理和測(cè)試更加困難、并帶來(lái)額外的裝配成本。另一種常用的方法是減緩開關(guān)邊緣速率。這種做法的不利之處是會(huì)降低效率、增加最小導(dǎo)通/ 關(guān)斷時(shí)間和所需的死區(qū)時(shí)間、以及犧牲潛在的電流控制環(huán)路速度。

借助凌力爾特的新型LT8614 Silent Switcher™ 穩(wěn)壓器，既可以獲得與屏蔽盒相同的作用，又不必使用屏蔽盒，同時(shí)還能消除上述的缺陷。見圖1。

圖1：LTC8614 Silent Switcher 可最大限度地抑制EMI / EMC，并在高達(dá)3MHz 的頻率條件下提供高效率。

LT8614 具有LT861x 系列中世界級(jí)的低IQ，工作電流僅為2.5µA。這是該器件在調(diào)節(jié)狀態(tài)和無(wú)負(fù)載條件下的總電源電流消耗。

LT8614 具有與該系列相同的超低壓差，其僅受限于內(nèi)部頂端開關(guān)。與其他替代型解決方案不同，LT8614 的RDSON 并不受限于最大占空比和最小關(guān)斷時(shí)間。在壓差條件下，該器件將跳過其關(guān)斷周期并僅執(zhí)行必需的最少斷開周期，以使內(nèi)部頂端開關(guān)升壓級(jí)電壓得以保持，如圖6 所示。

與此同時(shí)，最小工作輸入電壓的典型值為2.9V（最大值為3.4V），而且該器件能在其處于壓差狀態(tài)時(shí)提供一個(gè)3.3V 電壓軌。在高電流時(shí)，LT8614 因其總開關(guān)電阻較低而擁有高于LT8610 / LT8611 的效率。另外，它還可同步至一個(gè)運(yùn)作范圍為200kHz 至3MHz 的外部頻率。

由于AC 開關(guān)損耗很低，因此其可工作于高開關(guān)頻率而不使效率大幅下降。在那些對(duì)EMI 敏感的應(yīng)用中（比如：汽車環(huán)境）可獲得一種上佳的平衡，LT8614 的運(yùn)行頻率既可低于AM 頻段（以實(shí)現(xiàn)更低的EMI），也可高于AM 頻段。在一種采用700kHz 工作開關(guān)頻率的配置中，標(biāo)準(zhǔn)的LT8614 演示板在CISPR25 測(cè)量中未超過噪聲層。

圖2 所示的測(cè)量結(jié)果是在12VIN、3.3VOUT/2A 和700kHz 固定開關(guān)頻率下于一個(gè)吸波暗室中獲得的。

圖2：藍(lán)色掃跡為噪聲層；紅色掃跡是LT8614 演示板在一個(gè)吸波暗室中的CISPR25 輻射測(cè)量值。

為了比較LT8614 Silent Switcher 技術(shù)與當(dāng)今最先進(jìn)的開關(guān)穩(wěn)壓器，我們對(duì)該器件和LT8610 進(jìn)行了對(duì)比測(cè)量。測(cè)試在一個(gè)千兆赫橫電磁波室（GTEM cell）中進(jìn)行，在用于這兩款器件的標(biāo)準(zhǔn)演示板上采用了相同的負(fù)載、輸入電壓和相同的電感器。

可見，與LT8610 已經(jīng)非常優(yōu)越的EMI 性能相比，采用LT8614 Silent Switcher 技術(shù)可實(shí)現(xiàn)高達(dá)20dB 的EMI 改善幅度，特別是在更難以控制的較高頻段中。這可實(shí)現(xiàn)更加簡(jiǎn)單和緊湊的設(shè)計(jì)，在此類設(shè)計(jì)中，LT8614 開關(guān)電源所需的濾波和間隔比整體設(shè)計(jì)中的其他敏感系統(tǒng)要少。

在時(shí)域中，LT8614 在開關(guān)節(jié)點(diǎn)邊緣上表現(xiàn)出非常優(yōu)良的工作特性，如圖4 所示。

即使采用每格為4ns 的標(biāo)度，LT8614 Silent Switcher 穩(wěn)壓器也顯現(xiàn)出非常低的振鈴（見圖3 中的Ch2）。LT8610 雖然具有優(yōu)良的阻尼振鈴（圖3 中的Ch2），但是與Ch2 中的LT8614 相比，可以看到LT8610 在熱回路中存儲(chǔ)了較高的能量。

圖3：藍(lán)色掃跡是LT8614，紫色掃跡為L(zhǎng)T8610；兩者均在13.5VIN、3.3VOUT 和2.2A 負(fù)載條件下。