开关电源中电磁干扰 (EMI) 的起源可以追溯到功率金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 开关过程中产生的瞬态电压 (dv/dt) 和电流 (di/dt)。 ） 设备。随着对更大功率和更高开关频率的需求不断增长，在设备性能和满足监管要求方面解决 EMI 变得越来越具有挑战性。开关电源产生的电磁干扰（EMI），按耦合通道来分，可分为传导干扰和辐射干扰;按噪声干扰源种类来分可分为尖峰干扰和谐波干扰。开关电源在工作过程中所产生的浪涌电流和◣尖峰电压就形成了干扰源，工频整流滤波使用的大电容充电放电、开关管高频工作时』的电压切换以及输出整流二极管的反向恢复电流都ㄨ是这类干扰源。在本文中，我将概╳述用于电力电子设备的最广泛使用的封装类型及其对 EMI 的影响。

当今电力电子产品中使用了三种常见的封装类型：

· 薄收缩小外形封装 (TSSOP)。

· 四方扁平无引㊣　线 (QFN)。

· 引脚倒装芯片 (FCOL QFN) 或 TI HotRod? 封装。

2.TSSOP封装

图 1 是 TSSOP 和此类封装设计中的主要构【建块的横截面。如我们所见，集成电路 (IC) 安装在引线框架上（主要使用某种类型的环氧树脂），引脚从塑料外壳中伸出，从而实现 IC 与印刷电路板 (PCB) 的连接。芯片使用金线、铝线或铜线连接到引线框架。从这个横截面可以看出，IC与PCB上某个点的连★接由IC芯片（及其相应的寄生元件）组成；IC与引线框之间的引线键合连接；最后，IC 封装和 PCB 之间的引线物理连接。连接路径中的所有这些组件都有助于形成更高的电阻路径，以及增加的寄生电感。

图 1：TSSOP 封装※横截面

问题是，所有这些 TSSOP 特性如何影响器件的 EMI 性能？增加的寄生电感将导致开关节点上更大▅的过冲。然而，封装寄生元件只是整体情况的一部分；电路板布局『也起着非常重要的作用。

图 2 是示波⌒器屏幕截图，显示了 TSSOP 中 DC/DC 转换器上的开关⊙节点波形。开关节点上增加的振铃将对产生的 EMI 性能产生直接影响，使得满足所需的 EMI 法规遵从性（例如，Comité International Spécial des Perturbations Radioélectriques [CISPR] 25 类 5 要求）更具挑战性。观察到的振铃频率在 150MHz-250MHz 范围内。

图 2：TSSOP 封装的开关节ㄨ点波形

3.QFN封装

QFN 封装的内部结构与 TSSOP 非常相似。图 3 显示了该封装的简化横截面。IC 芯片的有源侧使用引线键合连接到引线框架。QFN 封装没有将器件连接到 PCB 的引脚；它在引线框架上▲有连接焊盘。这种类型的封装的主要优点是▆易于组装、良好的热性能以及在封装焊盘之间实现精细间距的能力。

图 3：QFN 封装横截○面

没有带引线的外部引脚会降低寄生电感/电阻。当观察开关节点时，这在减少的过冲中是可见的（如图 4 所示）。振铃频率与观察到的引线设备的值明显不同，通常在 200MHz-250MHz 范围内。TI 的LM76002或LM76003等较新的器件采用这种封装制造，图 4 显示了开关节点振铃波形。

图 4：QFN 封装的开〗关节点波形

4.FCOL QFN（TI 将此封装标记为 HotRod）

FCOL QFN 封装旨在进一步减少开关节点振铃（作为 EMI 的贡献者之←一）。在这种类型的封装中，没有将 IC 连接到引线框架的电线。焊料凸点放置在 IC 芯片上；然后将芯片翻转并连接到引线框架。图 5 是封装横截面。

图 5：FCOL QFN 封装横截面

从开关节点振铃的角度来看，由此产生的性能得到了显着改善，因为没有将 IC 连接到引线框架和 PCB 的电线。IC 与外部世界之间的连接更短且直接。毫不奇怪，当观察开关节点波形时（在与 TSSOP 和 QFN 相同的条件下），开关节点振铃显着减少（几乎完全没有）。图 6 显示了LM53635器件上的开关节点振铃。

图 6：FCOL QFN 封装的开关节点波形

根据我们所需的性能和应用限制，我们应该仔细考虑封装类型这一重要的选择标准。新一代器件在开关节点←振铃方面的性能显着提高。