图 2-2 具有关键环路的降压/升压转换器原理图

图 2-2 所示为具有功率级元件、集成栅极驱动器和 VCC 偏置电源的 TPS55288 四开关降压/升压转换器。图 2-2 还通过颜色区分大电流布线、高 dI/dt 关键环路和高 dv/dt 开关节点。

红色阴影部分的环路 1 和环路 2 是降压桥臂和升压桥臂的两个关键高频电源环路。在这两个环路中，长而细的布线会导致过量噪声、开关节点上的过冲和振铃以及寄生电感引起的地弹。在 MOSFET 开关事件期间，换向电流的压摆率会超过 3-5A/ns，因此一个 2nH 的寄生电感会导致 6V 的电压尖峰。在这些关键环路中流动的脉冲矩形电流波形具有较高的谐波含量，因此较大的环路面积会导致从中散发出很大的辐射能量，从而引起电磁干扰问题。因此，最大限度地减小布线长度以及环路 1 和环路 2 的封闭面积至关重要。

图 2-2 中的环路 3 和环路 4 是降压桥臂 MOSFET 的栅极环路。为了在接通和关断转换期间对 MOSFET 的栅极电容进行充电和放电，峰值高达 1A 左右的瞬时电流会在栅极环路中短暂流动，这也可能导致干扰问题。所以我们也需要在布线期间最大限度地减小环路 3 和环路 4 的封闭面积。

环路 1 和环路 2是最关键的环路。因为它们处于电源环路中，所以会承载高脉冲电源电流。它们可直接辐射，也可干扰相邻的布线以及逃逸到输入和输出电缆中并导致严重的 EMI 问题。

开关节点 SW1 和 SW2 处的最大电压振铃与环路 1 和环路 2的开关速度和环路面积有关。较大的环路面积会在开关节点处引起更严重的电压振铃。振铃频率也与宽带 EMI 集中的频率范围有关。