关于轿车、通讯以及测验与丈量设备等广阔体系制造商来说，技能的开展带来了终端功用与功用的大幅进步，其本源在于体系中装备的功用愈加丰厚的电子模块。但是功用越丰厚，电路就越杂乱，不论是新款轿车中装载的中控集成式多媒体体系、高功用音响体系，仍是体积越来越小的 5G 通讯设备（手机及基站），抑或是要求精度越来越高的仪器仪表，关于高精度数字和模仿 IC 的要求都益发苛刻，特别是在供电需求方面。
作为任何电子体系规划不可或缺的部分，电源功用的凹凸关于体系功用的凹凸有着至关重要的影响。而电磁搅扰(EMI)特性则是其中最要害的功用之一。这种搅扰经过电磁感应、静电耦合或传导来影响电路，关于电源功用的任何要求（功率密度添加、开关频率更高以及电流更大）都会扩展 EMI 的影响。因而，如果在规划初期不加以考虑，将会严峻影响产品的功用及上市时刻。针对此种现状，ADI 推出了专为低 EMI 场景规划的 Silent Switcher 系列架构稳压器解决计划。
Silent Switcher 架构这样消除 EMI 搅扰
最常用的 EMI 操控规范是 CISPR 25 Class 5，它具体说明晰 150 kHz 至 1 GHz 频率下的可接受限值。要在到达该要求，通常会触及杂乱的规划和测验程序，包括在解决计划的尺度、总功率、可靠性和杂乱性等很多方面进行权衡。传统办法经过减慢开关边缘或下降开关频率来操控 EMI，由此带来的坏处是功率下降，最小开关时刻添加，解决计划尺度增大。替代缓解计划包括巨大杂乱的 EMI 滤波器、缓冲器或金属屏蔽，这会明显添加电路板空间、元件和装置方面的本钱，并使热办理和测验杂乱化。
Silent Switcher 降压型稳压器规划在高开关频率(>2 MHz)下供给高功率、超低电磁搅扰辐射，然后可完成十分紧凑且低噪声的降压解决计划。该系列选用了特别的规划和封装技能：在规划上，经过将热回路分红极性相反的两个回路，构成能够彼此抵消的部分磁场；在封装上，经过倒装硅芯片并添加铜柱来缩短内部 FET 到封装引脚和输入电容的间隔，以缩小热回路的规模。运用上述技能，Silent Switcher 在 2 MHz 下能够完成>92%的功率，一起能够轻松契合 CISPR 25 5 类峰值 EMI 约束。
Silent Switcher 稳压器中的磁场抵消
新一代的 Silent Switcher 2 技能的内部结构选用铜柱替代键合线，添加了内部旁路电容，以及集成式衬底接地平面以进一步进步 EMI，使其对 PCB 布局不灵敏，然后可简化规划并下降功用危险。
典型的 Silent Switcher 运用原理图及其在 PCB 上的外观
选用 Silent Switcher 架构的几大典型运用场景
1 应对车载高电流运用
轿车运用要求体系不发生或许搅扰其他轿车体系正常运转的电磁噪声。例如，开关电源是高功率电源转化器，但会发生不受欢迎的或许影响其他体系的高频信号。开关稳压器噪声发生在开关频率及其谐波处。受此类噪声影响的传感器和其他仪器或许会运转不正常，引起可闻噪声或严峻的体系毛病。
下图展现了一种低 IQ（静态电流）、低噪声解决计划，支撑轿车 I/O 和外设的高电流运用。前端的 LT8672 维护电路免受电池反向毛病和高频沟通纹波的影响，正向压降只要几十 mV。LT8650S 的开关频率为 400 kHz，输入规模为 3 V 至 40 V，两个通道并联作业时输出才能为 8 A。两个去耦电容接近 LT8650S 的输入引脚放置。因为选用 Silent Switcher 2 技能，即便没有装置 EMI 滤波器，高频 EMI 功用也十分超卓。该体系契合 CISPR 25 Class 5 峰值和均值的限值要求，并且裕量很大。
LT8672 和 LT8650S 装备用于高输出电
下图显现了在 30 MHz 至 1 GHz 规模内的垂直极化的辐射 EMI 均值测验成果。完好解决计划具有原理图简略、总元件数十分少、尺度紧凑等特色，并且 EMI 功用不受电路板布局改变的影响。
LT8672 和 LT8650S EMI 功用：30 MHz 至 1 GHz
2 应对宽调光比 LED 照明运用
LED 照明的许多运用都需求宽调光比。以轿车为例，轿车平视显现器、信息文娱体系和仪表盘照明中运用的 LED 背光灯有必要具有满意的亮度，以便与在白日不断涌入车内的直射阳光相抗衡，并且还能把亮度下降几个数量级，以防止在夜间使驾驶者呈现瞬间致盲。这种极点 LED 调光要求在不添加贵重降噪组件和杂乱性的情况下会难以契合 CISPR EMI 规范。
LT3932 经过归入许多旨在最大极限下降 EMI 的内置功用，使得可一起完成高调光比和低 EMI：
凭仗其用于低 EMI 热环路的 Silent Switcher® 架构最大极限下降 EMI。
内置的扩展频谱频率调制 (SSFM) 功用电路有助下降传导和辐射 EMI。
LT3932 的转化速率是受控的，以在坚持低噪声功用的一起优化功率。
2MHz 轿车 LED 驱动器具有低 EMI 和在内部发生的 PWM 调光以及整个输入规模内的 90% 峰值功率 (未选用 EMI 滤波器时功率为 ~91%)
集成了 36V、2A 开关的 LT3932 同步降压型 LED 驱动器将其高功率集成化电源开关内置在一个小外形 4mm x 5mm QFN 封装中，并能以高达 2MHz 开关频率运转，适用于紧凑的高带宽规划。凭仗用于处理开路和短路 LED 的内置毛病维护功用，以及旨在协助下降 EMI 的扩展频谱频率调制，LT3932 可满意轿车和工业 LED 照明运用的苛刻要求。
LT3932 电路经过了 CISPR 25 Class 5 辐射均匀 EMI 测验
3 应对高精度测验丈量运用
为了保证高精度，精细测验和丈量体系需求具有低纹波和辐射噪声的电源解决计划，然后不会下降高分辨率转化器信号链的功用。在这些测验和丈量运用中，生成双极和 / 或阻隔体系电源给体系规划人员带来了电路板面积、开关纹波、EMI 和功率方面的应战。
许多精细测验和丈量仪器（如源表或电源）需求进行多象限操作，以获取并丈量正负信号。这就需求从单个具有低噪声的正电源输入有效地生成正负电源。运用 Silent Switcher、μModule 稳压器 LTM8074 进步降至更低电压的高功率解决计划如下图所示。
在低 EMI 的情况下将电压降至更低电压轨的电源解决计划
LTM8074 是选用小型 4 mm × 4 mm 尺度 BGA 封装的 Silent Switcher、µModule 降压稳压器，能够以低辐射噪声供给高达 1.2 A 电流。此µModule 器材功率高且具有极低的辐射噪声，因而是为噪声灵敏精细信号链供电的绝佳挑选。依据连接到放大器、DAC 或 ADC 等由电源供电元件的 PSRR，或许能够从 Silent Switcher 输出端直接为其供电，无需 LDO 稳压器进一步过滤电源纹波，而传统开关需求这样做。1.2A 的高输出电流也意味着在需求的情况下，它可用于为 FPGA 等体系中的数字硬件供电。LTM8074 的小尺度和高集成度使其十分合适空间受限运用，一起简化并加快开关稳压器电源的规划和布局。
总结
电子体系当时和未来都在不断开展遍及，能够预见，对低 EMI 的要求注定会越来越苛刻。基于此，ADI 将会不断地开展 Silent Switcher 架构，不断地供给越来越多的解决计划，以协助体系规划人员愈加从容应对现在、以及将来的各种应战。
