此外，當設計者希望實現電流共用和更高的輸出功率，而把多個DC/DC開關模式穩壓器並聯時，則潛在的干擾和雜訊問題還可能更嚴重。如果所有元件都在類似的頻率上工作 (開關)，那麼電路中多個穩壓器合起來產生的能量都集中在一個頻率上。這種能量的存在可能成為一個隱憂，尤其如果PC板上其餘的IC以及其他系統電路板靠得很近，而易受這種輻射能量的影響時更是如此。

解決上述問題的一個解決方案，是將這種能量擴展到很多頻率上，以擴頻的方法來降低EMI幅度和強度。這種方案採用了一個展頻頻率調變（SSFM）時脈，旨在使時脈保持運動狀態。穩固時脈是一個供相鄰元件和符合性測試設備進行鎖定的簡易目標，並為它們提供在固定時脈頻率或其諧波上累積發射訊號能量所需的時間。此外，一種特殊的模組化DC/DC開關模式穩壓器系統可以為密集排列的電路板提供大功率、低熱量以及低EMI電源解決方案。使用在一個基板上的模組化和預組裝DC/DC開關模式穩壓器電路的好處是，通過恰當地接地和縮短電流迴路、同時在一個寬廣開關頻率範圍內工作來優化佈局，並實現鎖相功能。就最好結果而言，這類元件應該在一個小封裝中包涵所有需要的元件，例如電感、DC/DC穩壓器、MOSFET和補償電路。

現在，一種可用微型模組（µModule）DC/DC開關穩壓器（即完整的DC/DC開關穩壓器系統級封裝）實現的新技術，可實現具低 EMI和低輸出及輸入漣波電流的大電流模組化負載點穩壓器。圖一是一個採用4個並聯的LTM4601 uModule開關穩壓器的系統（4.5V至20V輸入，0.6V至5V輸出）的例子。共用 12A 最大電流的每個元件都並聯放置，從而提供高達48A的輸出電流。圖二所展示的則是設計原理圖。Application Note 119A（AN119A）和Application Note 119B（AN119B）提供了對這個系統的詳細說明，它們對瞭解該原理圖的設置會很有幫助，本文將只討論展頻頻率調變功能。

《圖一 　4 個DC/DC uModule穩壓器系統均流，以在48A時調節1.5V電壓，每個元件高度僅2.8mm，佔用 15mm x 15mm電路板面積。每個uModule穩壓器僅重 1.7g，具有IC外形尺寸，在電路板組裝時，可以非常容易地用任何抓放式（pick-and-place）機器抓取和放置。》

《圖二　原理圖，簡單地並聯多個 DC/DC uModule穩壓器系統，以實現更高的輸出電流。電路板佈局就像複製和粘貼每個uModule穩壓器的佈局一樣容易，僅需要非常少的外部元件。》

以4 個uModule穩壓器提供48A最大輸出電流、1.5V輸出電壓

如同之前的討論，集中於用4個並聯的uModule穩壓器取代單個開關，將透過多相同步降低峰值開關電流。這些開關是由一個相位變化的時脈，從外部驅動。每個開關的導通時間都有間隔，並進一步在輸入中產生均勻的電流分佈。

圖三為一清楚實例，說明這些開關如何與時脈異相同步，從而將開關時間均勻地分佈開。在這個例子中，相移是90o。因此，在這種大功率系統中，電壓漣波降低了。對同步並聯穩壓器的關鍵好處是，由於消除了輸入和輸出中的漣波電流，減小了輸入和輸出電容尺寸，而也去除了對大容量電容的需求。

《圖三　標記：綠色為時脈，紫色為uModule開關頻率，黃色是輸出漣波。12VIN、1.5VOUT，uModule開關頻率擴展為與時脈 90o 異相，由 LTC6909 振盪器同步，這降低了電壓漣波，因此降低了最大的電容電壓額定值。》 - BigPic:699x505

圖四則是一個更新的原理圖，其中採用了凌力爾特最新的多相振盪器 LTC6909。與先前的LTC6902振盪器相較，LTC6909增加了輸出數量。LTC6902最多有4個輸出，而LTC6909則有8個輸出、8個相位以及卓越的展頻頻率調變（SSFM），這種調變方法有效提高了電磁相容性能。

電磁干擾不再是噩夢

同樣的設計設置將用作採用LTC6909時的基準，4相並聯的uModule系統，在 40A時以 12V輸入、1.5V輸出運行，儘管可能高達48A的最大值。多相同步可降低一些 EMI，儘管要滿足嚴格的EMI管制規定，這可能還不夠充分。用一個頻譜分析儀來檢查當前系統的頻率諧波。觀察到的基頻和諧波範圍為150kHz至30MHz。分辨帶寬是9kHz。結果如圖五所示。對單個諧波頻率的觀察說明當前系統具體的輸出值，視具體的EMI要求的不同，這些諧波尖峰可能超過管制規定而無法取得合格證書，不合格的輻射可能成為系統設計者的噩夢。

《圖四　150kHz至30MHz輸出頻率頻譜，通常工作模式：12VIN至1.5VOUT，40A 負載。在12VIN至1.5VOUT、40A系統上的頻譜分析儀結果，該系統未採用展頻頻率調變，具有高諧波峰值，可能無法通過EMI測試。》

因此，研究出一個絕招來節省時間和金錢，是極其重要的。LTC6909上的展頻頻率調變正是這樣的絕招。透過連續改變 uModule的時脈頻率，強制輻射能量轉移以改善 EMI，從而防止該能量停留在任何接收器頻帶內。此外，由於 uModule開關輻射的漣波是產生非必要頻譜諧波的罪魁禍首。LTC6909擴展頻譜頻率調製功能透過一個偽隨機雜訊訊號，將能量擴展到一個寬廣的頻帶上，從而降低峰值電磁輻射與諧波幅度。

用展頻頻率調變可降低EMI

透過控制 MOD接腳，設定展頻頻率調變對LTC6909可說是相當容易。要啟動展頻頻率調變，MOD接腳須處於浮動狀態，一個頻率 (大約 700kHz，由一個電阻設定) 由 32個調變速率分頻。這是一個中間設置，這個設置可以充分描述展頻頻率調變。由圖六可以清楚看見頻譜分析儀上的結果，諧波頻率上的10dB 降低幅度，令人眼睛一亮。

《圖五　150kHz至30MHz輸出頻率頻譜，展頻頻率調變工作模式：12VIN至 1.5VOUT，40A負載。在12VIN至1.5VOUT、40A系統上的頻譜分析儀結果，該系統採用 LTC6909展頻頻率調變後，降低了諧波峰值，降低幅度為10dB。》

該系統進一步的分析，在使用展頻頻率調變時，輸出漣波所受的影響並不大。圖七和圖八是進行展頻頻率調變前後的示意圖，比較兩者的峰至峰值，觀察到的變化是最小的。如果仍有疑問，那麼可進行另一個測試―負載暫態響應測試，以進一步確證。

《圖六　輸出漣波，通常工作模式，12VIN至1.5VOUT，40A負載》

《圖七　具展頻譜頻調變工作模式的輸出漣波，12VIN 至 1.5VOUT，40A負載》

不過，這個方式存有一個爭論點，由於展頻頻率調變的頻率變化較為恒定，因此負載暫態響應可能變差。在 20A負載步進時，對輸出進行的負載暫態測試顯示，展頻頻率調變根本不影響響應時間。響應波形的時間和峰至峰值都是類似的。圖九和圖十顯示了在原來的系統設置和使用展頻頻率調變的新設定之間進行同樣的比較。

《圖八　負載暫態響應，通常工作模式，12VIN至1.5VOUT，20A負載（通道4“粉色”= 每格10A）》

《圖九　具擴展頻頻率調變工作模式的負載暫態響應，12VIN至1.5VOUT，20A 負載（通道4“粉色”= 每格10A）》

結論

透過展頻頻率調變，可在12V輸入、1.5V輸出、40A、4相uModule DC/DC開關穩壓器設計上降低10dB EMI，透過多相同步和展頻頻率調變，使此設計產生了顯著的利益，如降低輸出電容電壓額定值、降低漣波和降低EMI，此外，展頻頻率調變非常容易實現於LTC6909上，而能完成展頻頻率調變型工作模式，這個設計不僅非常實用，且可快速降低電池干擾。