當我們談到切換開關穩壓器以及其電磁相容性(EMC)時，總是會提到熱迴路。尤其是最佳化印刷電路板上的佈線佈局時，更是離不開這個話題。但是，所謂的熱迴路，其到底指的是什麼？
切換開關穩壓器中需要不斷開關電流，而這些電流通常比較大。每當電流流動時便會產生磁場。如果快速開關大電流，那麼就會產生交變磁場。此外，如果切換開關電流時，路徑中存在寄生電感，就會產生電壓失調。電流會容性耦合到相鄰的電路部件中，並增加電源的雜訊輻射。如此，我們可以說，切換開關電流是導致切換開關模式電源產生雜訊的主要原因。圖1所顯示的，便是一個簡化的降壓轉換器拓撲結構，所有存在連續電流的線路都以藍色表示，而所有快速開關電流的線路則以紅色表示。
圖1. 具有連續電流的線路以藍色表示，存在開關電流的線路以紅色表示。
圖1中的紅色線路是為關鍵線路。它們看起來像一個電流迴路，因此被稱為迴路。熱迴路意味著這個迴路扮演特別關鍵的角色，因為其涉及到快速開關電流。如果我們仔細觀察這個迴路，可以看到圖1中的紅色迴路從來沒有真正的電流流過，這個因為，兩個開關從來不會同時打開。它只是單條線路的組合，在特定時間會有電流流過，在其他時間則沒有電流流過。在圖2中，各連接線路旁的箭頭表示電流流動的方向。同時，透過指定的符號表示電流流過的時間。在其他時間，沒有電流流經該導體。
表1顯示圖2中的每條紅色線路何時傳導電流，何時不傳導電流。在降壓穩壓器工作周期的開啟時段，高壓側開關開啟，低壓側開關關閉，我們看到電流從輸入電容流出，通過高壓側開關，但是沒有電流流經低壓側開關。在工作周期的關閉時段，電流通過低壓側開關（從接地到開關節點），其他三條紅色線路則沒有電流流過。
表1. 高壓側和低壓側切換開關狀態與降壓穩壓器工作周期之間的關係
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Buck Regulator Duty Cycle |
Symbol in Figure 2 |
High-Side Switch |
Low-Side Switch |
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On-time |
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On |
Off |
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Off-time |
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Off |
On |
從圖2中很容易看出，熱迴路並不是一個獨立的電流迴路，而是由兩個真實的電流迴路組成的虛擬電流迴路
圖2. 熱迴路中電流方向不同的各個線路。
圖3顯示電路所基於的實際電流迴路。一個電流迴路顯示為藍色，另一個顯示為綠色。在這些完整的電流迴路之間，確實會反覆出現開關操作；但是，在某些線路中，兩個電流迴路中的電流流動方向相同，因此會疊加形成連續電流，就EMC而言影響不大。這些線路不會被稱為熱迴路。
圖3. 導致所謂熱迴路的實際電流迴路
開關穩壓器的熱迴路因開關穩壓器的拓撲結構而異。其設計應盡可能的窄小，以減少雜訊產生和傳導。ADI所提供的Silent Switcher® 2技術透過將輸入電容整合到IC封裝，因而可盡可能縮小關鍵熱迴路。同時，將熱迴路分成兩個對稱的形狀，可以產生兩個極性相反的磁場，從而大幅抵消輻射噪聲。而Power by Linear™ 提供的LT8609S ，便是採用此種技術的切換開關穩壓器。
