EMC的重要性你知道了嗎

EMC在電子產(chǎn)品／設備已經(jīng)成為可靠性的重要組成部分；將越來越被重視，特別對于我們的工業(yè)＆消費類產(chǎn)品要求滿足其相應的認證和出口要求，對應的國家政策也在不斷完善；同時國際貿(mào)易的深化發(fā)展；EMC技術成為電子產(chǎn)品／設備必過的硬性指標，隨著電子產(chǎn)品／設備的供電系統(tǒng)都開始大量運用高頻開關電源并且也越來越高端化；因此對電源環(huán)境的要求就越來越高；EMC將是越來越重要。

電子產(chǎn)品／設備我們經(jīng)常碰到的EMI的問題；我的講座及我的公眾號都有剖析EMI設計的方案和總結，看過我的文章和聽過我的課的電子設計師們；給我的反饋結果是受益很深；我的分析和設計類演講和文章讓非常多的人受益。

《開關電源：EMC的分析與設計》＆《開關電源系統(tǒng)電磁兼容進級設計與優(yōu)化》我在課程中說到，如果對電子電路了解，懂得開關電源的基本原理；我的這個課程能保證電子設計師們都能解決90％的EMC問題了，課程我講實戰(zhàn)方法，理論在我的公眾號分析。

1＞電子產(chǎn)品＆設備的EMI－傳導CLASSA＆B 標準要求。（工業(yè)及消費類）

我們通過如下的框圖結構知道，如果開關電源系統(tǒng)如果不插入EMI濾波器；其很難通過上述的CLASS A／B的標準限值要求。

電子產(chǎn)品＆設備：對于使用開關電源的系統(tǒng)：EMC的分析和設計中EMI－傳導高效設計我的設計理論是150KHZ－10MHZ我們快速使用EMI輸入濾波器來搞定。

上面的EMI－傳導示意圖設計到的信息其實是比較多的；其實對于有經(jīng)驗的EMI設計者來說，我們處理EMI問題的方法其實方法很多；也就是說如果EMI的問題在設計上就進行考慮的話；我能幫助設計師們可以節(jié)省很多的成本及時間！如果了解開關電源原理和EMC的基礎理論知識再處理EMI的問題就容易了。

對上面的EMI測試數(shù)據(jù)進行分析：

開關電源EMI各個頻段對應的產(chǎn)品信息分析：

A．產(chǎn)品為早期的開關電源系統(tǒng)方案控制IC基本沒有使用頻率抖動技術；

B．開關電源有輸入EMI濾波器的設計，圖示其測試頻率的ΔF為其開關工作頻率；

C．產(chǎn)品的EMI測試曲線其準峰值有超標頻段；也因此開關電源的輸入EMI濾波器的參數(shù)需要調(diào)整。

我通過EMI測試Data的技巧分析：

1． F1頻段越靠近150KHZ頻段調(diào)整X電容越有效果 ；

2． F2頻段范圍優(yōu)化EMI濾波器的共模電感設計搞定；

3． F3頻段范圍 EMI濾波器Y電容，初次級的Y電容的設計是關鍵。

對于開關電源系統(tǒng)即使我們通過了EMI的測試，我們?nèi)匀豢梢苑治霎a(chǎn)品的設計信息；更優(yōu)化我們的系統(tǒng)成本如下圖：

電子產(chǎn)品＆設備開關電源系統(tǒng)供電EMI各個頻段對應的頻段測試Data技巧分析：

A．F1頻段與越靠近150KHZ的頻段調(diào)整X電容效果越明顯，過大的X電容會導致F3頻段上升的狀況；

B．F2頻段EMI輸入濾波器的共模電感的設計按推薦參數(shù)輕松搞定并會有充足的裕量設計《開關電源：EMC的分析與設計》；

C．F3頻段調(diào)整Y電容效果明顯；注意調(diào)整不適合的Y電容（位置放置）＆電容值會導致F1頻段上升；

D．如果EMI輸入濾波器采用2級共模電感結構，后級共模電感感量過大會導致F3頻段上升。

2＞電子產(chǎn)品＆設備的EMI－輻射 標準要求。（工業(yè)及消費類）

我們通過如下的框圖結構知道，輻射干擾系統(tǒng)分布參數(shù)影響的電磁場環(huán)路；如果對系統(tǒng)的布局布線及分布參數(shù)以及騷擾信號（源）的路徑不了解；基本較難通過輻射的標準限值要求。

A．電子產(chǎn)品＆設備：我來通過我們的測試的Data來進行技巧分析 。

如果測試Data為等簇的尖峰頻譜 基本是時鐘或通訊數(shù)據(jù)的噪聲頻譜：

其特點是頻率高，脈寬窄；那其上升沿和下降沿進行變換時就基本等同于其脈沖寬度了。假如計算每一支等距噪聲差為14MHz，此表示出有一個14MHz的Clock信號所造成，或者是經(jīng)過除頻后有14MHz的信號產(chǎn)生。

我的實踐與理論數(shù)據(jù)：

時鐘的頻譜皆可以看到如上之一支支等距的噪聲，這一支支等距的噪聲亦即為噪聲的諧波。

其處理方法 按分析處理高速數(shù)字電路，對時鐘電路＆RAM／CPU／MCU進行處理的思路來搞定它。

B．電子產(chǎn)品＆設備：對于使用開關電源的系統(tǒng)：如果噪聲頻譜為包絡性數(shù)據(jù)且測試的輻射Data在30MHZ－200MHZ的范圍 基本是電子產(chǎn)品的開關電源供電系統(tǒng)的噪聲來源。

其特點是工作頻率從幾十KHZ到幾百KHZ，脈寬要保證一定的寬度；那其上升沿和下降沿進行變換時就要關注其諧波頻率范圍了。其特點是測試Data為包絡性數(shù)據(jù)；如下：

電子產(chǎn)品及設備開關電源系統(tǒng)EMI各個頻段對應的頻段測試數(shù)據(jù)技巧分析：

A．F1頻段30MHZ－50MHZ如果系統(tǒng)使用FLY架構；有的系統(tǒng)還有PFC設計。

1．變壓器的漏感和開關MOS的寄生電容諧振產(chǎn)生；

2．開關mos的采樣走線電感與開關管VDS的輸出電容的諧振。

有PFC電路設計跟此分析類同。

B．F2頻段50MHZ－200MHZ基本為開關變壓器輻射和電源輸出整流二極管的反向恢復特性影響。

C．F3頻段200MHZ－1GHZ；基本為高速數(shù)字電路，時鐘電路＆RAM／CPU／MCU工作時共模路徑影響。

電子產(chǎn)品＆設備：對于使用開關電源的系統(tǒng)：如果噪聲頻譜為包絡性數(shù)據(jù)且測試的輻射Data如下：

電子產(chǎn)品及設備開關電源系統(tǒng)EMI各個頻段對應的頻段Data技巧分析：

A．30MHZ相當于3－5uH的漏感 與 6－10PF的開關管的結電容的諧振；

B．30MHZ－50MHZ關鍵PCB環(huán)路設計：相當于20－30nH的走線電感與開關管VDS的輸出電容500PF－900PF的諧振；

C．PCB環(huán)路的設計；30MHZ－60MHZ相當于40－90nH的走線電感與開關管VDS的輸出電容100PF－620PF的諧振；

100MHZ相當于10－15nH的寄生及走線電感與輸出整流二極管的結電容100PF－200PF的諧振。

D． F3頻段200MHZ－1GHZ；基本為高速數(shù)字電路，時鐘電路＆RAM／CPU／MCU工作時共模路徑影響，如系統(tǒng)沒有高速的數(shù)字電路則測試Data基本無噪聲諧波。