EMI的干擾分析與抗干擾設(shè)計(jì)

我們?cè)谶M(jìn)行電子產(chǎn)品或設(shè)備進(jìn)行EMI分析時(shí)先要分析系統(tǒng)的干擾的傳播路徑；如果在我們產(chǎn)品設(shè)計(jì)測(cè)試時(shí)出現(xiàn)超標(biāo)的情況，如果我們能通過分析路徑或者知道干擾源的路徑對(duì)解決問題就變得輕松！在實(shí)際應(yīng)用中我將EMI的耦合路徑進(jìn)行總結(jié)－為設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)！

EMI的傳播路徑：感性耦合；容性耦合；傳導(dǎo)耦合；輻射耦合！

在電磁兼容設(shè)計(jì)中；我們基本的理論是：A．確認(rèn)噪聲源B．了解噪聲源的特性C．確認(rèn)噪聲源的傳播路徑；對(duì)于開關(guān)電源系統(tǒng)－《開關(guān)電源：EMC的分析與設(shè)計(jì)》的我們就噪聲源進(jìn)行了總結(jié)分析，電磁兼容的三要素是重點(diǎn)；

分析框圖結(jié)構(gòu)如下：

從上面的三要素中，我們對(duì)EMI的傳播路徑：空間耦合和傳導(dǎo)耦合比較熟悉；我們實(shí)際也是重點(diǎn)在運(yùn)用上述的理論來進(jìn)行我們的實(shí)踐指導(dǎo)；在實(shí)際進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí)我們PCB的設(shè)計(jì)也很關(guān)鍵；基本60％的EMC問題都是PCB設(shè)計(jì)的問題，PCB的設(shè)計(jì)問題受限于產(chǎn)品的PCB大?。Y(jié)構(gòu)＆接口的位置影響會(huì)導(dǎo)致我們《開關(guān)電源：EMC的分析與設(shè)計(jì)》例外的EMC的問題！

EMI傳導(dǎo)干擾的以下幾種路徑：（總的EMI的耦合路徑）在電路中的分析如下：

上面的原理路徑示意框圖設(shè)計(jì)到的信息非常廣，可以延伸到不同的電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；涉及到系統(tǒng)的傳導(dǎo)理論，輻射理論；如果電路你當(dāng)做是標(biāo)準(zhǔn)的PFC大功率應(yīng)用電路；這時(shí)候你就會(huì)考慮30MHZ－300MHZ的騷擾功率的問題！如果電路結(jié)構(gòu)前級(jí)輸入是低壓的交流輸入（例如12VAC）這個(gè)電路可以是標(biāo)準(zhǔn)的升壓（BOOST）電路結(jié)構(gòu)；改變一下電感，開關(guān)MOS及輸出二極管的位置；這個(gè)電路就可以變成高壓或中低壓的降壓（BUCK）電路；也就是說這類電路的應(yīng)用在EMI的問題表現(xiàn)及處理上都可使用同樣的等效結(jié)構(gòu)；處理EMI的問題就非常類同了。

A．在實(shí)際中我們還有10％的EMI的問題也是眾多設(shè)計(jì)師們沒有注意的問題！從而要從PCB的分析來入手??！分析框圖結(jié)構(gòu)如下：

1．感性耦合路徑問題

注意電路中的感性元件：電感 及 變壓器等等；

2．容性耦合路徑問題

注意電路中任意相近的兩根電流導(dǎo)線都會(huì)存在分布電容耦合：PCB走線 及 連接線等等；

B．我在進(jìn)行特殊例分析時(shí)就出現(xiàn)實(shí)際的案例；EMI傳導(dǎo)設(shè)計(jì)－中高頻部分優(yōu)化我們共模濾波器沒有明顯的效果；分析框圖結(jié)構(gòu)如下：

如果我們的EMI電路的濾波電路使用2級(jí)濾波器結(jié)構(gòu)；當(dāng)共模電感大小和結(jié)構(gòu)無論怎么調(diào)整測(cè)試都不能解決＞500KHZ－ －10MHZ的EMI傳導(dǎo)問題；首先通過EMI的路徑分析；2級(jí)共模濾波器（共模電感感量及繞制都OK！）完全足夠解決150KHZ－10MHZ的傳導(dǎo)干擾；進(jìn)行分析如下：

1．檢查PCB設(shè)計(jì)電路中的BUCK／BOOST（或PFC電路）電感距離輸入EMI濾波器的位置；BUCK／BOOST電路的高壓電容的環(huán)路及續(xù)流二極管的環(huán)路面積情況，分析檢查其走線是否靠近輸入濾波器走線！進(jìn)行基本的PCB布局布線分析??！

2．采用最簡(jiǎn)單的方式來判斷問題；使用一個(gè)磁環(huán)將交流輸入電源線繞3圈及以上；EMI超標(biāo)點(diǎn)立刻降低或消失，甚至通過EMI測(cè)試??？分析數(shù)據(jù)！！

3．通過上面的磁環(huán)驗(yàn)證很明顯我們可以找到解決問題的方法：去掉1級(jí)共模電感；使用一個(gè)雙線并繞的共模電感（1－5mH均可）放置在電路板的電源線入口進(jìn)行測(cè)試；測(cè)試EMI測(cè)試數(shù)據(jù)是否達(dá)到5dB以上的裕量！從而確定問題；

由此確定好系統(tǒng)的EMI路徑后，按照我的理論將電路板PCB布局布線進(jìn)行優(yōu)化，使用最優(yōu)化的EMI濾波器結(jié)構(gòu)可以節(jié)省很大的設(shè)計(jì)成本！

如下電路板的布局布線就是典型上述設(shè)計(jì)例外情況：

測(cè)試傳導(dǎo)數(shù)據(jù)：400K－3MHZ的EMI傳導(dǎo)測(cè)試數(shù)據(jù)很高！

按照上面的1，2，3條進(jìn)行檢查同時(shí)解決了EMI問題！