在汽车领域，电子系统已变得越来越密集，互连程度也越来越高。这些复杂系统需要在越来越小的空间里放入电源转换器，导致各敏感系统彼此靠近，EMI（电磁干扰）的问题在所难免。
但是，要降低电源中的EMI是电源管理一项日益严峻的设计挑战。例如，作为电源转换器的SMPS（开关式电源）就是一种典型的电磁干扰源，因此，优化电源转换器，抑制EMI的影响已成为每个汽车系统设计工程师需要面对的一个关键考量。
电源管理的前沿趋势
1、低电磁干扰：尽量减少对其他系统组件的干扰，并简化电源设计和鉴定流程；
2、高功率密度：在提高功率密度的同时降低系统成本，实现更多的系统功能；
3、低IQ（静态电流）：延长电池寿命与储存时间，实现更多功能，并降低系统成本；
4、低噪声高精度：降低或转移噪声可简化电源链并提高精密模拟应用的可靠性；
5、隔离：在高压和关键安全应用中实现更高工作电压和更高可靠性。
什么是EMI？
EMI是一种电磁能量，是开关电流和电压的不良副产物，它来自多种物理现象，可在严格的EMI测试中呈现出来。
以大多数应用普遍使用的SMPS为例，虽然其效率比线性稳压器更高，但效率的提高是有代价的，因为其中的MOSFET开关会产生大量EMI，进而影响电路的可靠性。EMI主要来自不连续输入电流产生的输入电压纹波、开关节点上的快速压摆率，以及由电源环路中寄生电感引起的开关边沿额外振铃。如果没有适当的缓解措施，上述现象就可能影响电源、负载或相邻系统的运行。
SMPS中的EMI源
在要求电磁兼容性（EMC）的汽车系统中，设计时应尽量降低干扰源组件的干扰性和易受干扰的组件的敏感性。当终端设备制造商把来自不同供应商的组件集成在一起时，必须确保干扰性组件和易受干扰的电路互不影响，唯一方法是建立一套共同规则，使前者的干扰性限制在一定范围内，降低对易受干扰电路的影响。
降低EMI常规方法遇挑战
降低EMI是一项需要进行各种权衡的棘手工作。降低EMI的常规方法包括使用大型且昂贵的滤波器或降低开关压摆率，但这会直接影响转换效率。
通常使用基于无源电感电容器（LC）的EMI滤波器来减小输入纹波。虽然LC滤波器可实现满足EMI规范所必需的衰减，但代价是使系统尺寸和成本增加，降低了总功率密度。
此外，用于输入EMI滤波器设计的大体积电感器会因其自谐振频率较低而在高于30MHz频率范围无法实现衰减，还需要铁氧体磁珠等附加组件来处理高频衰减，进一步增加了元件数量、体积和成本。
解决EMI问题的另一种传统方法是扩频（或时钟抖动）来调制SMPS的开关频率，以降低与基本开关频率及其谐波相关的频谱峰值，但代价是使本底噪声增大。
采用扩频技术前后的SMPS频谱
不管怎样，鉴于EMI可能在后期严重阻碍设计进度，浪费大量时间和资金，因此必须在设计之初就考虑EMI问题。不过，随着电源效率提高带来的设计压力不断提升，通过提高开关频率降低尺寸和成本，或通过增大压摆率来提高效率使得EMI问题变得更加严重。因此，有必要找到一种不影响电源设计、同时具有成本效益且易于集成的EMI缓解技术。
