别让小疏忽毁了产品的EMI性能

在您的电源中，很容易找到100fF电容器作为寄生元件。然而，要想获得符合电磁干扰（EMI）标准的电源，您必须认识到处理这些电容器是至关重要的。

即使只有少量的100毫微微法拉的寄生电容（100fF），从开关节点到输入引线的这些电容也会使您无法满足EMI的要求。那么，这种100fF电容器是怎样的呢？在Digi-Key中，这样的电容器并不常见。即使有，由于寄生问题，它们也会提供宽容差。

然而，在您的电源中，寻找作为寄生元件的100fF电容器却很容易。只有处理好这些电容器，您才能获得符合EMI标准的电源。

图1是这些非计划中电容的一个实例。图中的右侧是一个垂直安装的FET，所带的开关节点与钳位电路延伸至了图片的顶部。输入连接从左侧进入，到达距漏极连接1cm以内的位置。这就是故障点，在这里FET的开关电压波形可以绕过EMI滤波器耦合至输入。

图1. 开关节点与输入连接临近，会降低EMI性能

注意，漏极连接与输入引线之间有一些由输入电容器提供的屏蔽。该电容器的外壳连接至主接地，可为共模电流提供返回主接地的路径。如图2所示，这个微小的电容会导致电源EMI签名超出规范要求。

图2. 寄生漏极电容导致超出规范要求的EMI性能

这是一条令人关注的曲线，因为它反映出了几个问题：明显超出了规范要求的较低频率辐射、共模问题通常很明显的1MHz至2MHz组件，以及较高频率组件的衰减正弦(x)/x分布。

需要采取措施让辐射不超出规范。我们利用通用电容公式将其降低了：

C = ε ˙ A/d
我们无法改变电容率(ε)，而且面积(A)也已经是最小的了。不过，我们可以改变间距(d)。如图3所示，我们将组件与输入的距离延长了3倍。最后，我们采用较大接地层增加了屏蔽。

图3. 这个修改后的布局不仅可增加间距，而且还可带来屏蔽性能

图4是修改后的效果图。我们在故障点位置为EMI规范获得了大约6dB的裕量。此外，我们还显著减少了总体EMI签名。所有这些改善都仅仅是因为布局的调整，并未改变电路。如果您的电路具有高电压开关并使用了屏蔽距离，您需要非常小心地对其进行控制。

图4. EMI性能通过屏蔽及增加的间距得到了改善

综上所述，离线开关电源开关节点中的100fF电容会导致超出规范要求的EMI签名。这种电容量只需作为寄生元件存在，例如通过将其路由到漏极连接附近，靠近输入引线。通常，可以通过改善间距或屏蔽来解决该问题。然而，要获得更大的衰减效果，需要增加滤波或减缓电路波形。

为了确保电源符合EMI标准，处理这些100fF电容器至关重要。通过合适的设计和布局，可以最大限度地减少电容的影响。选择合适的电容器和采取适当的措施，如增加滤波器和屏蔽，可以有效地降低EMI水平。

最后，我们要意识到，虽然100fF电容器可能只是一个小的寄生元件，但它对电源的EMI性能有着重要的影响。因此，在设计和制造电源时，我们必须认真对待这些细节，以确保电源的质量和性能达到规范要求。只有这样，我们才能为用户提供可靠、符合EMI标准的电源产品。