为了降低 EMI，厂商有多努力

电子发烧友网报道（文 / 黄山明）在储能技术迅猛发展的当下，如何降低电磁干扰（EMI）已成为市场瞩目的焦点。EMI 是一种由高频开关器件、电流突变等因素产生的电磁噪声，它可能对系统自身或周边设备的正常运行造成影响。

倘若 EMI 过高，极有可能干扰电池管理系统（BMS）的电压 / 电流检测，导致检测误差，使逆变器控制信号失真，甚至触发保护机制，致使设备停机。严重的 EMI 还可能引发电路误动作，甚至造成高压击穿，进而带来设备损坏或火灾风险。此外，过高的 EMI 会导致产品无法通过电磁兼容性（EMC）认证，从而无法进入市场。

EMI 通常源自一些高频开关器件。例如，储能逆变器、BMS 等电路中采用的快恢复二极管、MOSFET 等器件，在高频切换（30 - 70kHz）时，由于反向恢复时间（Trr）和寄生电容充放电，会产生电流脉冲和电压尖峰，进而形成高频噪声源。

此外，在一些功率电路拓扑中，大电流回路的电流突变（di/dt）会通过导线或空间耦合产生差模和共模干扰。同时，电网波动、雷电等外部电磁场也可能通过传导路径引入干扰。

厂商如何降低 EMI

鉴于 EMI 的破坏性，在电动车、工业储能和可再生能源整合领域，降低 EMI 的需求极为迫切。研究显示，EMI 减少技术不仅能够提高系统可靠性，还能满足诸如 CISPR 32 Class B 等严格的国际标准。

那么，企业是如何降低 EMI 的呢？以德州仪器（TI）的 bq24192 数据手册为例，其中强调要最小化高频电流路径循环，以防止电磁场辐射和高频共振问题。采用固定频率（如 1.5MHz）有助于简化输出滤波器设计，这也会对 EMI 性能产生积极影响。

相比之下，电源管理 IC，尤其是 DC-DC 转换器 IC，在储能系统中发挥着关键作用，并且具备明确的 EMI 减少功能。

例如，TI 的 LM25149 在负载电流超过 40% 时会自动启用低频 EMI 抑制功能。其规格包括 DC 增益 68dB、单位增益带宽 300MHz，同时结合低频三角形和高频随机调制技术，可使 150kHz 至 30MHz 频段的传导发射降低 15dBμV，30MHz 至 108MHz 频段降低 5dBμV，调制频率范围为 8.2 至 16.2kHz，调制频率变化 7%，以此有效降低 EMI。

国内厂商也推出了诸多方案。比如南芯科技 SC814xx 系列降压转换器，通过展频技术分散噪声能量，降低峰值 EMI，并通过 RBOOT 引脚调整开关节点频率，避免因共振效应引发的 EMI 峰值。

元芯半导体的 YX2265 Buck-Boost 控制器，除采用展频技术外，还借助最大功率点跟踪（MPPT）算法实现太阳能板最大功率跟踪，减少能量波动，从而降低 EMI 产生的可能性。世微的 AP2813 双路降压恒流驱动器，则通过平均电流采样模式，提高宽电压输入下的电流精度，进而间接减少噪声。

此外，通过感测并消除低频噪声，可将外部差模输入滤波器尺寸减小 50%，降低系统成本，同时实现主动 EMI 过滤。还可通过微调时钟频率，降低峰值能量，减少基频和谐波的 EMI。瑞萨电子（Renesas）的扩展频谱时钟生成器（SSCG）支持下扩展和中心扩展模式。另外，选择合适的开关频率（如 1.5MHz 至 2.1MHz）并优化印刷电路板（PCB）布局，能够减少高频电流路径循环，防止电磁场辐射。

小结

研究预测，到 2030 年，全球储能安装容量将超过 30GW，这凸显了市场对高效、低 EMI 的 IC 的迫切需求。降低 EMI 可通过展频技术、优化封装设计、缩短电流路径、集成保护机制、采用自适应工作模式等方式实现。这些芯片通过集成多种技术，在提升能效的同时显著降低 EMI，满足了储能系统对稳定性和可靠性的要求。