原標題：可編程邏輯控制器(PLC)和主要系統(tǒng)模塊的功能

在復雜電子系統(tǒng)中實現低電磁干擾（EMI）至關重要，以下從幾款實用電路入手，解讀實現這一目標的幾種應用場景：

一、DC/DC轉換器電路

• EMI來源：DC/DC轉換器中的EMI主要由其快速開關的電壓和電流特性所致，與開關電壓dv/dt和電流di/dt中的諧波成分，以及與開關波形相關的振鈴有關。此類高頻成分可通過近場耦合傳播到輸入電源線、周邊元器件或輸出總線。

• 優(yōu)化措施：

• 功率級元器件排布：將所有功率級元器件排布在PCB頂部，避免將電感放在底部，以免對EMI測試裝置的基準平面產生輻射。

• 旁路電容放置：將VCC或BIAS的旁路電容（從輸出端）放置于靠近各自引腳的位置。在將AGND引腳與GND相連之前，首先電路中連入CVCC和CBIAS電容。

• 自舉電容連接：將自舉電容與鄰近的BOOT和SW引腳相連接，利用鄰近的接地覆銅屏蔽CBOOT電容和開關節(jié)點，降低CM噪聲。

• GND平面設計：將PCB分層板中的第2層GND平面盡可能固定在靠近頂層的位置，消除H場、降低寄生電感并屏蔽噪聲。使用位于頂層與第二層之間的低z軸間距獲得最佳映像平面效果，在PCB分層規(guī)范中將層間距定義為6mil。

• 輸入和輸出電容布局：放置CIN時，盡量減小將CIN連接到VIN和PGND引腳所形成的回路面積。CIN和COUT的接地返回路徑應由集中放置的頂層平面組成，使用多個外部或內部GND平面連接DC電流路徑。在VIN和PGND附近使用外殼尺寸為0402或0603的陶瓷輸入電容，以便最大限度減小寄生回路電感。

• 電感和開關節(jié)點布局：將電感放置在IC的SW引腳附近，盡量減小開關節(jié)點覆銅區(qū)域的表面積，避免電容過度耦合。使用鄰近的接地保護并通過屏蔽限制開關節(jié)點噪聲。檢查電感點位置，確保與SW相連的繞組末端位于電感繞組幾何結構內部的底部，由連接到VOUT的繞組的外層繞線提供屏蔽。盡可能使用電場屏蔽電感，將屏蔽端子與PCB接地平面相連。選擇在封裝下方設有端子的電感，避免使用可能產生天線輻射效應的大型側壁式端接。

• EMI濾波器元器件排布：將EMI濾波器元器件排布在遠離開關節(jié)點的位置。如果EMI濾波器與功率級的分隔距離不足，可將EMI濾波器放在電路板上轉換器的對側。在EMI濾波器下方的所有層上開口，以防寄生電容路徑影響濾波器的衰減特性。

• 減小寄生電感：最大限度縮減電源回路的面積，因為該參數與寄生電感和相關H場傳播成正比。通過減小寄生電感，可最大程度提升寄生LC諧振電路的諧振頻率，降低存儲的無功能量總值，減少開關電壓峰值過沖。

• 控制開關速度：在自舉電容回路中，高側MOSFET的導通速度由一個可選串聯自舉電阻進行控制。自舉電阻會改變驅動電流瞬變率，降低MOSFET導通期間的開關電壓和電流轉換率。

• 添加緩沖電路：在SW和GND之間添加一個緩沖電路，根據每次開關轉換時的瞬態(tài)電流尖峰，占用最小的回路面積。但需注意，緩沖電路和柵極電阻會增加開關功率損耗，需要在效率和EMI之間進行權衡。

• 優(yōu)化PCB布局：

二、Buck轉換器電路

• EMI來源：當被測試對象放在實驗桌上時，其PCB上的電流回路和導線就會向周圍環(huán)境輻射出高頻能量，這些輻射信號又會自己找到路徑返回到測試對象上，并以高頻共模電流的形式出現在供電線上，與板上的電流結合在一起，成為輻射狀況的指示信號。

• 優(yōu)化措施：

• 合理放置輸入電容：將輸入電容放置在靠近IC的地方，形成比較小的輸入電容回路，降低高頻輻射。例如，在RT7297CHZSP這款800kHz工作頻率、3A輸出能力的電流模式Buck轉換器中，將輸入電容放置在靠近IC的地方，開關切換過程中的過沖和振鈴信號的幅度都降低了大約50%，輻射的強度下降了大約10dB，頻帶寬度擴展到了300MHz。

• 增加額外小電容：直接在IC的UIN端子和GND端子之間增加額外的10nF小電容，可改善開關切換波形上的過沖和振鈴信號的幅度，降低高頻輻射。但需注意，可能會在大約25MHz的地方出現一個大的低頻尖峰，這種低頻諧振常因不同諧振回路中的兩只電容因并聯而發(fā)生諧振所導致，需要并聯一個具有稍高ESR的電容來解決。

三、通信設備電路

• EMI來源：通信設備在傳輸信號時容易受到電磁干擾的影響，導致通信質量和數據傳輸穩(wěn)定性下降。

• 優(yōu)化措施：在信號傳輸線路和電源線路中安裝EMI濾波器，可有效地抑制電磁干擾，保證信號的清晰度和傳輸質量。

四、工業(yè)自動化設備電路

• EMI來源：在工業(yè)自動化設備中，各種電子設備之間的信號傳輸容易受到電磁干擾的影響，影響設備的穩(wěn)定性和可靠性。

• 優(yōu)化措施：使用EMI濾波器保護電路免受電磁干擾的影響，提高設備的穩(wěn)定性和可靠性。