第一篇：EMI對策

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從你提供的圖1可以看出，輻射干擾的頻率一個大約為40M，另一個大約為80M，這兩個頻率都是開關電源工作頻率的高次（偶次）諧波。電源工作在恒壓狀態的時候，占空比會在中心值的上下來回擺動來回跳動，即開關電源的工作頻率在不停的來回變化，因此，其干擾頻率的頻譜比較分散，在平均值的上下波動幅度比較小，所以傳導和輻射干擾比較容易通過；當開關電源工作在恒流狀態的時候,占空比基本是不變的，或變動很小，即開關電源的工作頻率是基本不變的，因此，干擾頻率的頻譜比較集中，能量基本集中在開關電源某個工作頻率的高次諧波之上。

開關電源的開關管一般都工作在導通和截止狀態，因此，開關電源輸出的波形一般都是方波。在所有非正弦波形中，方波的諧波頻率是最豐富的，所以方波發生器也稱為多諧發生器，開關電源就相當于一個多謝發生器，但諧波頻率越高越高，其振蕩幅度就越小。由于，開關電源的工作頻率與占空比并不是固定的，因此要精確計算各個諧波的幅度難度也是比較大的，但我們可以證明，高次諧波的振幅基本上是按小于2的N次方速率衰減。例如方波的2次諧波的振幅最多只有1次諧波的2分之1；3次諧波的振幅最多只有1次諧波的8分之1。

既然，頻率越高，高次諧波的振幅就越小，但為什么圖1中頻率在80M附近干擾幅度卻最大。這是由于干擾輻射天線對干擾頻率有選擇的緣故，當天線對某個頻率信號產生諧振時，其輻射效率最高。當天線的長度等于信號波長的四分之一或二分之一時，天線會產生諧振，尤其是天線的長度等于信號波長的二分之一時，天線的輻射效率最高，這是因為當天線產生諧振的時候，每次諧振的能量都可以進行疊加；而不諧振時，能量不但不能產生疊加還會互相抵消（相減）。由于開關電源的工作頻率一般都不會很高，最高也只有1M左右，因此，對于圖2這樣的電路，產生輻射的天線，其長度相對于信號的波長來說，是很短的，不會超過四分之一波長，一般都不會產生諧振，即其對應的諧振頻率非常高。天線不諧振并不意味著它對信號不產生輻射，只要在導體的周圍存在交變電磁場，電磁場就會向空間輻射，電磁場輻射的強度與電磁場的強度有關，即與信號的幅度有關，并且與天線的輻射面積也有關。

對于開關電源的干擾信號來說，頻率達到30次以上的諧波，其幅度已經非常小，就算天線產生諧振，幅度也很小，所以，干擾天線產生輻射的時候，天線也不一定會對信號產生諧振。當天線的長度小于信號波長的四分之一時，天線越長或面積越大，其輻射能力也越強。由此可知，干擾信號的幅度是隨著頻率升高而下降的，而天線的輻射強度是隨著頻率升高而增強的，兩條曲線一定會產生一個交點，其交點頻率就在80M附近。

這里特別指出，這里的波長不是指信號在空氣中傳播的波長，由于信號在不同介質中傳播的速度不一樣，所以同一信號在不同介質中傳播，其波長也不一樣，信號在電路中傳播的速度要比在空氣中傳播的速度慢很多，一般都不到在空氣中傳播速度的三分之二，并且還要看介質周圍分布參數對其電磁場分布的影響。要降低輻射干擾，一個是要降低干擾源的電壓幅度，其方法是降低開關脈沖波形的幅度和脈沖前后沿的變化速率。降低脈沖變化速率，即延長脈沖的上升和下降時間，但這樣做會降低開關電源的工作效率，這種降低工作效率的方法一般不可取。

那么就只有另一個，就是要降低輻射天線的長度或面積，這是最基本的方法。但很多人并不知道輻射源在哪里，或輻射天線在哪里，這要降低輻射天線的長度或面積就無從談起。

[ 本帖最后由 陶顯芳 于 2010-3-8 10:15 編輯 ] 發表于 2010-2-20 09:54 只看該作者

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對于圖2，首先要找出主要干擾源在哪里，然后再找出它的輻射天線。從原理上來說，PCB板上所有的電路，對于大地來說，全部是輻射天線。查找時應該要按次序進行排隊，先找出最關鍵的。

在開關電源變壓器的初級電路中，與變壓器初級線圈連接的兩端，無疑不是主要輻射源，因為這兩端的脈沖電壓最高。不過你要記住，整流輸出電壓的負極，即濾波電容的負極不是“地”（大地，或0電位）。在圖2電路中，沒有一個連接點屬于“地”，只要與大地電位不相同的地方，都可以產生電磁場輻射。

在電路中，與大地電位有時（不是時刻）相同的地方，只有濾波電容的中心和開關變壓器初次級線圈（開關管導通時）的中心抽頭處，但這些點都不是電路中的連接點。

當開關管導通時，電源電壓通過開關管對變壓器初次級線圈供電，此時電磁場輻射能量主要來自電源濾波電容對變壓器初次級線圈供電回路產生的磁場和變壓器初次級線圈漏感產生的磁場。要想減少輻射，一個是想辦法減小濾波電容對變壓器初級線圈供電回路的面積，和減小變壓器初次級線圈的漏感。

當開關管關斷時，變壓器初次級線圈產生反電動勢。一方面，反電動勢要通過阻尼電路（D2、C4）進行放電，放電回路也會產生磁場輻射，減少輻射的辦法是盡量減小放電回路的面積；另一方面，反電動勢相當于一個振幅為幾百伏的干擾信號，通過變壓器初次級線圈的兩端接線進行充電，此時變壓器初次級線圈的兩端接線都相當于輻射天線，與開光管連接的一端為正極，與濾波電容正極連接的一端為負極，而干擾信號源的地電位端（浮地）就是變壓器初次級線圈的中心抽頭處。

由圖2可以看出，作為干擾輻射天線，與變壓器初次級線圈兩端接線的線路是很長的，其中通過電容CY1連接的線路也屬于干擾輻射天線的一部份，并且是干擾輻射天線的大部份，由于C11和C17的作用，使得開關電源變壓器的次級電路，幾乎大部份都成為了輻射天線的一個振子。估計這個地方就是開關電源輻射干擾超標的主要原因。

為了降低天線的輻射強度，最有效的方法就是盡量減小干擾輻射天線的面積。在圖2中，首先是把電容CY1取消，讓次級電路與初級電路斷開連接，從而可以大大的降低天線的輻射面積。電容CY1在此電路中毫無用處（好處），它只會增大輻射干擾。

當然，其它電路也同樣會產生電磁輻射，但相比之下不會象上面分析的那么嚴重，讀者也可以用同樣方法對其它電路進行分析。比如，變壓器次級線圈整流濾波電容C11的連接方法也不是很合理；還有把變壓器次級的地當成大地，然后通過PCB板的兩個固定孔與機殼或其它電路連接，這個也不合理，它相當于增大了發射天線的有效面積。

開關電源的設計者可能認為，變壓器的次級地就等同于大地，因此，想通過電容CY1接地來降低干擾，或者想通過電容CY1把次級回路的瞬間高壓靜電進行放掉。這里再次指出，圖2開關電源中，沒有一處電路與大地等電位，與大地等電位的地方，全部在元器件的內部，就像帶電的球體一樣，無論帶電球體的電位多高，球體的中心都是0電位。除非用導線把電路對大地連接。

開關電源的設計者想通過電容CY1把次級回路的瞬間高壓靜電進行放掉，這種方法并不是必須的，只有開關變壓器次級負載電路存在非常高的靜電感應時，例如CRT電視機，這個CY1電容才是必須的。CRT電視機的陽極高壓高達30000V，由于陽極高壓的浮地在高壓包的中心抽頭處，或高壓濾波電容的中心，因此，開關變壓器次級電路任何地方的靜電電位對地都是1500V，所以必須要接一個CY1電容（還要并聯一個8.2M的電阻），把靜電高壓泄放掉。如果開關變壓器次級負載電路的靜電高壓低于2000V，一般都不要連接CY1靜電泄放電容，因為開關變壓器的初級電路同樣也會產生上千伏的靜電感應電壓。

[ 本帖最后由 陶顯芳 于 2010-3-8 10:15 編輯 ]

最后對上面分析進行總結一下：

1）只要電路中有交變電流流過，在電流流過的回路中就會產生磁場輻射，減小磁場輻射的方法是盡可能減小電流回路的面積，即減小環形輻射天線的面積。磁場輻射可以簡單地把輻射天線看成是一個變壓器線圈的初級，而次級就是被干擾電路。

2）只要電路中的導體帶電，在導體的周圍就會產生電場輻射，可以簡單地把輻射天線看成是一個電容極板，另一極板相當于接收天線，即被干擾的電路。電容極板的面積越大，充電時，充電電流就越大，產生的干擾也就越嚴重，同時當電容器進行充放電時，充放電回路還會產生磁場干擾，因此，減小電場輻射的方法是盡可能減小帶電導體的長度和面積。

3）不要把電路中的公共端或公共地當成大地，把干擾信號通過電容接到電路中的公共端，只會增大干擾輻射，對降低干擾毫無用處。

第二篇：EMI對癥分析-EMI整改

1MHZ 以內----以差模干擾為主

1.增大X 電容量；

2.添加差模電感；

3.小功率電源可采用PI 型濾波器處理(建議靠近變壓器的電解電容可選用較大些)。

1MHZ---5MHZ---差模共模混合，采用輸入端并聯一系列X 電容來濾除差摸干擾并分析出是哪種干擾超標并以解決，1.對于差模干擾超標可調整X 電容量,添加差模電感器，調差模電感量;

2.對于共模干擾超標可添加共模電感,選用合理的電感量來抑制；

3.也可改變整流二極管特性來處理一對快速二極管如FR107 一對普通整流二極管1N4007。

5M---以上以共摸干擾為主，采用抑制共摸的方法。

對于外殼接地的，在地線上用一個磁環串繞2-3 圈會對10MHZ 以上干擾有較大的衰減作用;可選擇緊貼變壓器的鐵芯粘銅箔, 銅箔閉環.處理后端輸出整流管的吸收電路和初級大電路并聯電容的大小。

對于20--30MHZ，1.對于一類產品可以采用調整對地Y2 電容量或改變Y2 電容位置；

2.調整一二次側間的Y1 電容位置及參數值；

3.在變壓器外面包銅箔；變壓器最里層加屏蔽層；調整變壓器的各繞組的排布。

4.改變PCB LAYOUT；

5.輸出線前面接一個雙線并繞的小共模電感；

6.在輸出整流管兩端并聯RC 濾波器且調整合理的參數；

7.在變壓器與MOSFET 之間加BEAD CORE；

8.在變壓器的輸入電壓腳加一個小電容。

9.可以用增大MOS 驅動電阻.30---50MHZ 普遍是MOS 管高速開通關斷引起，1.可以用增大MOS 驅動電阻；

2.RCD 緩沖電路采用1N4007 慢管；

3.VCC 供電電壓用1N4007 慢管來解決；

4.或者輸出線前端串接一個雙線并繞的小共模電感；

5.在MOSFET 的D-S 腳并聯一個小吸收電路；

6.在變壓器與MOSFET 之間加BEAD CORE；

7.在變壓器的輸入電壓腳加一個小電容；

8.PCB 心LAYOUT 時大電解電容，變壓器，MOS 構成的電路環盡可能的小；

9.變壓器，輸出二極管，輸出平波電解電容構成的電路環盡可能的小。

50---100MHZ 普遍是輸出整流管反向恢復電流引起，1.可以在整流管上串磁珠；

2.調整輸出整流管的吸收電路參數；

3.可改變一二次側跨接Y電容支路的阻抗,如PIN腳處加BEAD CORE或串接適當的電阻；

4.也可改變MOSFET，輸出整流二極管的本體向空間的輻射（如鐵夾卡MOSFET;鐵夾卡DIODE，改變散熱器的接地點）。

5.增加屏蔽銅箔抑制向空間輻射.100---200MHZ 普遍是輸出整流管反向恢復電流引起,可以在整流管上串磁珠

100MHz-200MHz之間大部分出于PFC MOSFET及PFC 二極管,現在MOSFET及PFC二極管串磁珠有效果,水平方向基本可以解決問題,但垂直方向就很無奈了

200MHZ 以上 開關電源已基本輻射量很小，一般可過EMI 標準。

傳導冷機時在0.15-1MHZ超標，熱機時就有7DB余量。主要原因是初級BULK電容DF值過大造成的，冷機時ESR比較大，熱機時ESR比較小，開關電流在ESR上形成開關電壓，它會壓在一個電流LN線間流動，這就是差模干擾。解決辦法是用ESR低的電解電容或者在兩個電解電容之間加一個差模電感。.........

第三篇：開關電源EMI設計經驗

開關電源的EMI干擾源集中體現在功率開關管、整流二極管、高頻變壓器等，外部環境對開關電源的干擾主要來自電網的抖動、雷擊、外界輻射等。

1.開關電源的EMI源

開關電源的EMI干擾源集中體現在功率開關管、整流二極管、高頻變壓器等，外部環境對開關電源的干擾主要來自電網的抖動、雷擊、外界輻射等。

（1）功率開關管

功率開關管工作在On-Off快速循環轉換的狀態，dv/dt和di/dt都在急劇變換，因此，功率開關管既是電場耦合的主要干擾源，也是磁場耦合的主要干擾源。

（2）高頻變壓器

高頻變壓器的EMI來源集中體現在漏感對應的di/dt快速循環變換，因此高頻變壓器是磁場耦合的重要干擾源。

（3）整流二極管

整流二極管的EMI來源集中體現在反向恢復特性上，反向恢復電流的斷續點會在電感（引線電感、雜散電感等）產生高 dv/dt，從而導致強電磁干擾。

（4）PCB

準確的說，PCB是上述干擾源的耦合通道，PCB的優劣，直接對應著對上 述EMI源抑制的好壞。

2.開關電源EMI傳輸通道分類

（一）.傳導干擾的傳輸通道

（1）容性耦合（2）感性耦合（3）電阻耦合

a.公共電源內阻產生的電阻傳導耦合b.公共地線阻抗產生的 電阻傳導耦合c.公共線路阻抗產生的電阻傳導耦合（二）.輻射干擾的傳輸通道

（1）在開關 電源中，能構成輻射干擾源的元器件和導線均可以被假設為天線，從而利用電偶極子和磁偶極子理論進行分析；二極管、電容、功率開關管可以假設為電偶極子，電 感線圈可以假設為磁偶極子；（2）沒有屏蔽體時，電偶極子、磁偶極子，產生的電磁波傳輸通道為空氣（可以假設為自由空間）；

（3）有屏蔽體時，考慮屏蔽體的縫隙和孔洞，按照泄漏場的數學模型進行分析處理。

3.開關電源EMI抑制的9大措施

在開關電源中，電壓和電流的突變，即高dv/dt和di/dt，是其EMI產生的主要原因。實現開關電源的EMC設計技術措施主要基于以下兩點：

（1）盡量減小電源本身所產生的干擾源，利用抑制干擾的方法或產生干擾較小的元器件和電路，并進行合理布局；

（2）通過接地、濾波、屏蔽 等技術抑制電源的EMI以及提高電源的EMS。

分開來講，9大措施分別是：

（1）減小dv/dt和di/dt（降 低其峰值、減緩其斜率）

（2）壓敏電阻的合理應用，以降低浪涌電壓

（3）阻尼網絡抑制過沖

（4）采用軟恢復特 性的二極管，以降低高頻段EMI（5）有源功率因數校正，以及其他諧波校正技術

（6）采用合理設計的電源線濾波器

（7）合理的接地處理

（8）有效的屏蔽措施

（9）合理的PCB設計

4.高頻變壓器漏感的控制

高頻變壓器的漏感是功率開關管關斷尖峰電壓產生的重要原因之一，因此，控制漏感成為解決高頻變壓器帶來的EMI首要面對的問題。

減小高頻變壓器漏感兩個切入點：電氣設計、工藝設計！

（1）選擇合適磁芯，降低漏感。漏感與原邊匝數平方成正比，減小匝數會顯著降低漏感。

（2）減小繞組間的絕緣層。現在有一種稱之為“黃金薄膜”的絕緣層，厚度20～100um，脈沖擊穿電壓可達幾千伏。

（3）增加繞組間耦合度，減小漏感。5.高頻變壓器的屏蔽

為防止高頻變壓器的漏磁對周圍電路產生干擾，可采用屏 蔽帶來屏蔽高頻變壓器的漏磁場。屏蔽帶一般由銅箔制作，繞在變壓器外部一周，并進行接地，屏蔽帶相對于漏磁場來說是一個短路環，從而抑制漏磁場更大范圍的 泄漏。

高頻變壓器，磁心之間和繞組之間會發生相對位移，從而導致高頻變壓器在工作中產生噪聲（嘯叫、振動）。為防止該噪聲，需要對變 壓器采取加固措施：

（1）用環氧樹脂將磁心（例如EE、EI磁心）的三個接觸面進行粘接，抑制相對位移的產生；

（2）用“玻璃珠”（Glass beads）膠合劑粘結磁心，效果更好。

第四篇：EMI處理方法

技術應用-開關電源的EMI處理新方法

關鍵字： 技術應用 開關電源 EMI 處理 方法 2009-05-11

一、開關電源EMI整改中，關于不同頻段干擾原因及抑制辦法。

1MHZ以內，以差模干擾為主。

①增大X電容量；

②添加差模電感；

③小功率電源可采用 PI 型濾波器處理(建議靠近變壓器的電解電容可選用較大些)。

1MHZ-5MHZ，差模共模混合，采用輸入端并聯一系列 X 電容來濾除差摸干擾并分析出是哪種干擾超標并以解決，①對于差模干擾超標可調整 X 電容量,添加差模電感器，調差模電感量；

②對于共模干擾超標可添加共模電感,選用合理的電感量來抑制；

③也可改變整流二極管特性來處理一對快速二極管如 FR107 一對普通整流二極管1N4007。

5M以上，以共摸干擾為主，采用抑制共摸的方法。

對于外殼接地的，在地線上用一個磁環串繞 2-3 圈會對 10MHZ 以上干擾有較大的衰減作用;可選擇緊貼變壓器的鐵芯粘銅箔, 銅箔閉環.處理后端輸出整流管的吸收電路和初級大電路并聯電容的大小。

20-30MHZ，①對于一類產品可以采用調整對地Y2 電容量或改變Y2 電容位置；

②調整一二次側間的Y1 電容位置及參數值；

③在變壓器外面包銅箔；變壓器最里層加屏蔽層；調整變壓器的各繞組的排布。

④改變PCB LAYOUT；

⑤輸出線前面接一個雙線并繞的小共模電感；

⑥在輸出整流管兩端并聯RC濾波器且調整合理的參數；

⑦在變壓器與MOSFET之間加BEAD CORE； ⑧在變壓器的輸入電壓腳加一個小電容。

⑨可以用增大MOS驅動電阻.30-50MHZ，普遍是MOS管高速開通關斷引起。

①可以用增大MOS驅動電阻； ②RCD緩沖電路采用1N4007 慢管；

③VCC供電電壓用1N4007 慢管來解決；

④或者輸出線前端串接一個雙線并繞的小共模電感；

⑤在MOSFET的D-S腳并聯一個小吸收電路；

⑥在變壓器與MOSFET之間加BEAD CORE；

⑦在變壓器的輸入電壓腳加一個小電容；

⑧PCB心LAYOUT 時大電解電容，變壓器，MOS構成的電路環盡可能的小；

⑨變壓器，輸出二極管，輸出平波電解電容構成的電路環盡可能的小。

50-100MHZ，普遍是輸出整流管反向恢復電流引起。①可以在整流管上串磁珠；

②調整輸出整流管的吸收電路參數；

③可改變一二次側跨接Y電容支路的阻抗,如PIN腳處加BEAD CORE或串接適當的電阻；

④也可改變MOSFET，輸出整流二極管的本體向空間的輻射（如鐵夾卡MOSFET;鐵夾卡DIODE，改變散熱器的接地點）；

⑤增加屏蔽銅箔抑制向空間輻射。

200MHZ以上，開關電源已基本輻射量很小，一般可過EMI標準。

補充說明:

開關電源高頻變壓器初次間一般是屏蔽層的，以上未加綴述。開關電源是高頻產品，PCB的元器件布局對EMI.,請密切注意此點。

開關電源若有機械外殼，外殼的結構對輻射有很大的影響，請密切注意此點。主開關管、主二極管不同的生產廠家參數有一定的差異，對 EMC 有一定的影響，請密切注意此點。

二、EMI濾波器設計原理 在開關電源中，主要的EMI騷擾源是功率半導體器件開關動作產生的DV/DT和DI/DT，因而電磁發射EME(Electromagnetic Emission)通常是寬帶的噪聲信號，其頻率范圍從開關工作頻率到幾MHz。所以，傳導型電磁環境（EME）的測量，正如很多國際和國家標準所規定，頻率范圍在0.15～30MHz。設計EMI濾波器，就是要對開關頻率及其高次諧波的噪聲給予足夠的衰減。基于上述標準，通常情況下只要考慮將頻率高于150kHz的EME衰減至合理

范圍內即可。

在數字信號處理領域普遍認同的低通濾波器概念同樣適用于電力電子裝置中。簡言之，EMI濾波器設計可以理解為要滿足以下要求：

1）規定要求的阻帶頻率和阻帶衰減；（滿足某一特定頻率fstop有需要Hstop的衰減）；

2）對電網頻率低衰減（滿足規定的通帶頻率和通帶低衰減）； 3）低成本。

三、開關電源EMI設計

1.開關電源的EMI源

開關電源的EMI干擾源集中體現在功率開關管、整流二極管、高頻變壓器等，外部環境對開關電源的干擾主要來自電網的抖動、雷擊、外界輻射等。

（1）功率開關管

功率開關管工作在On-Off快速循環轉換的狀態，DV/DT和DI/DT都在急劇變換，因此，功率開關管既是電場耦合的主要干擾源，也是磁場耦合的主要干擾源。

（2）高頻變壓器

高頻變壓器的EMI來源集中體現在漏感對應的di/dt快速循環變換，因此高頻變壓器是磁場耦合的重要干擾源。

（3）整流二極管

整流二極管的EMI來源集中體現在反向恢復特性上，反向恢復電流的斷續點會在電感（引線電感、雜散電感等）產生高dv/dt，從而導致強電磁干擾。

（4）PCB

準確的說，PCB是上述干擾源的耦合通道，PCB的優劣，直接對應著對上述EMI源抑制的好壞。

2.開關電源EMI傳輸通道分類（1）傳導干擾的傳輸通道

1）容性耦合 2）感性耦合 3）電阻耦合

a.公共電源內阻產生的電阻傳導耦合； b.公共地線阻抗產生的電阻傳導耦合；

c.公共線路阻抗產生的電阻傳導耦合；（2）輻射干擾的傳輸通道

1）在開關電源中，能構成輻射干擾源的元器件和導線均可以被假設為天線，從而利用電偶極子和磁偶極子理論進行分析；二極管、電容、功率開關管可以假設為電偶極子，電感線圈可以假設為磁偶極子；

2）沒有屏蔽體時，電偶極子、磁偶極子，產生的電磁波傳輸通道為空氣（可以假設為自由空間）； 3）有屏蔽體時，考慮屏蔽體的縫隙和孔洞，按照泄漏場的數學模型進行分析處理。3.開關電源EMI抑制的9大措施

在開關電源中，電壓和電流的突變，即高DV/DT和DI/DT，是其EMI產生的主要原因。實現開關電源的EMC設計技術措施主要基于以下兩點：

（1）盡量減小電源本身所產生的干擾源，利用抑制干擾的方法或產生干擾較小的元器件和電路，并進行合理布局；

（2）通過接地、濾波、屏蔽等技術抑制電源的EMI以及提高電源的EMS。分開來講，9大措施分別是：

①減小DV/DT和DI/DT（降低其峰值、減緩其斜率）；

②壓敏電阻的合理應用，以降低浪涌電壓； ③阻尼網絡抑制過沖

④采用軟恢復特性的二極管，以降低高頻段EMI ⑤有源功率因數校正，以及其他諧波校正技術 ⑥采用合理設計的電源線濾波器 ⑦合理的接地處理 ⑧有效的屏蔽措施

⑨合理的PCB設計

4.高頻變壓器漏感的控制

高頻變壓器的漏感是功率開關管關斷尖峰電壓產生的重要原因之一，因此，控制漏感成為解決高頻變壓器帶來的EMI首要面對的問題。

減小高頻變壓器漏感兩個切入點：電氣設計、工藝設計。

（1）選擇合適磁芯，降低漏感。漏感與原邊匝數平方成正比，減小匝數會顯著降低漏感。

（2）減小繞組間的絕緣層。現在有一種稱之為“黃金薄膜”的絕緣層，厚度20～100um，脈沖擊穿電壓可達幾千伏。

（3）增加繞組間耦合度，減小漏感。

5.高頻變壓器的屏蔽

為防止高頻變壓器的漏磁對周圍電路產生干擾，可采用屏蔽帶來屏蔽高頻變壓器的漏磁場。屏蔽帶一般由銅箔制作，繞在變壓器外部一周，并進行接地，屏蔽帶相對于漏磁場來說是一個短路環，從而抑制漏磁場更大范圍的泄漏。

高頻變壓器，磁心之間和繞組之間會發生相對位移，從而導致高頻變壓器在工作中產生噪聲（嘯叫、振動）。為防止該噪聲，需要對變壓器采取加固措施：

（1）用環氧樹脂將磁心（例如EE、EI磁心）的三個接觸面進行粘接，抑制相對位移的產生；

（2）用“玻璃珠”（Glass beads）膠合劑粘結磁心，效果更好。

四、幾種新的抑制傳導干擾的方法

開關電源技術是一項綜合性技術，我們可以利用先進半導體設計技術、磁性材料、電感元件技術以及開關器件技術等來有效地減少和抑制EMI信號干擾。目前，開關電源日益廣泛地應用到各種控制設備、通信設備以及家用電器中，其電磁干擾問題、及與其它電子設備的電磁兼容問題已日益成為人們關注的熱點，未來電磁干擾及其相關問題必將得到更多研究。

1．新的控制方法—調制頻率（Modulated Frepuecy）控制。電磁干擾是根據開關頻率周期變化的，干擾能量集中在離散的開關頻率點上，很難滿足EMI標準的要求。如果把開關信號的能量調制分布在一個很寬的頻帶上，產生一系列分立邊頻帶，則可以將干擾頻譜展開，使干擾能量分布在各個頻段上，這樣更容易達到EMI標準。頻率調制方法就是根據這種原理實現對開關電源電磁干擾的抑制。最初人們采用隨機頻率控制，其主要思想是：在控制回路中加入一個隨機擾動分量，使開關間隔（占空比D）進行不規則變化。則開關噪聲頻譜由原來離散的尖峰脈沖噪聲變成連續分布噪聲，其峰值大大下降。

2．新的無源緩沖電路設計。開關變換器中主要的電磁干擾是在開關管開關時刻產生的。以整流二極管為例，在開通時，其反向恢復電流不僅引起大量的開通損耗，還產生很大的di/dt。導致電磁干擾；在關斷時，其兩端的電壓快速升高，有很大的dv/dt，從而產生電磁干擾。緩沖電路不僅可抑制開通時di/dt變化率、限制關斷時dv/dt的變化，還具有電路簡單、成本低的特點，因而得到廣泛應用。

3．無源補償技術。應用無源補償技術，則可以在不影響主電路工作的情況下較好地抑制電路的共模干擾，并可減少LCM、節省成本。由于共模干擾是由開關器件的寄生電容在高頻時的di/dt產生的，因此，用一個額外的變壓器繞組在補償電容上產生一個180度的反向電壓，產生的補償電流再與寄生電容上的干擾電流迭加，從而消除干擾。這就是無源補償的原理。

由于布線的原因，信號通過地線、電源和傳輸線的阻抗互相耦合而形成的噪聲。因電源濾波不佳造成泄漏，甚至形成寄生振蕩。電磁耦合會在PCB/變壓器和輸入/出端引起所謂差模噪聲和共模噪聲，見圖1的示意圖。這完全由電磁干擾在兩電源線上產生的耦合電流的方向來決定，噪聲電流IN與差模信號電流IS方向相同時，產生差模噪聲；噪聲電流IN在兩輸入線上方向相同，則產生共模噪聲。差模噪聲和共模噪聲往往同時產生。

圖1(a)差模噪聲(b)共模噪聲

4．屏蔽 屏蔽就是在電子電路中將噪聲干擾源屏蔽起來。例如將變壓器屏蔽起來，因為變壓器是一個很大的電磁干擾源。變壓器的干擾一般具有方向性，改變方向也能有效降低干擾強度。

最怕受干擾的部分屏蔽起來。例如放大器的輸入回路。屏蔽分電場屏蔽和磁場屏蔽，屏蔽材料可用銅、鋁、鐵的箔片制成，也可采用鐵淦氧和坡莫合金等材料。鐵淦氧是絕緣導磁材料，可屏蔽磁場，坡莫合金是良好的導電、導磁材料，可有效屏蔽電場和磁場。在要求高的場合，可以采用多層屏蔽。典型的屏蔽原理圖見圖2。

圖2 靜電屏蔽原理 磁屏蔽原理

5．濾波和去耦

濾波是將交流電源整流后的交流分量抑制掉。濾波后，直流電源中的紋波對電子電路各級的影響是不同的。因此需要對敏感部分或源加去耦合電路，去耦電路就是一個RC電容濾波電路，見圖3。

合理布置電源的供電走線，將流有大電流的走線和輸入級的供電線分開，供電線成網狀分布，以降低印制電路板的銅箔電阻。

圖3 RC去耦電路

6．合理接地

合理接地十分重要，它可以基本消除電流流過地線形成的耦合。通過地線的耦合示意圖見圖4。采用一點接地可有效消除之間通過地線的不良耦合。

一點接地就是將電子電路各級的接地點接在一點，特別要注意噪音源地線與退耦電容的接地點要盡可能地接在一點。

圖4 正確接地的方法

7．抑制從變壓器串入的干擾

功率器件開關干擾，特別是高頻干擾，可通過變壓器進入線/PCB中。抑制這種干擾的方法是給變壓器原副繞組之間加屏蔽層，加輸入低通濾波器。這些技術措施如圖5所示。

圖5 抑制高頻干擾的方法

第五篇：EMI整改經驗(實戰精煉)

我們經常接觸用電的東西大概分 ITE，音視頻，家用電器，和燈具，當然還有其他的。這些東西 的一般都需要測試傳導，空間輻射/騷擾功率，諧波，電壓閃爍。根據標準不同而不同。

傳導主要是通過導線傳播的。所以我們整改時主要在濾波方面入手。和輻射一樣針對不同頻率，所用的方法有一定差異。很多東西涉及到 PCB 設計，排版。這方面我就不講了，我也不是很懂 啊。現在我們就講成品的整改好了。

以我接觸的產品看來，開關電源類產品的頻率大概分四段：150K-400K-4M-20M-30M，這樣 分的好處是找問題迅速，一般前一段的主要問題在于濾波元器件上。小功率開關電源用一個合適 的 X 電容和一個共模電感可消除，從增加的元件對測試結果來看，一般電感對 AV 值有效，電容 對 QP 值有效。當然，這只是一般規律。電容越大，濾除的頻率越低。電感越大（適可而止），濾除的頻率越高。400K-4M 這一段主要是開關管，變壓器等的干擾。可以在管與散熱片之間加 屏蔽層（云母片），或者在引腳上套磁珠。吸收電路上套磁珠有時也很有效。變壓器初次級之間 的 Y 電容也是不容忽視的。次級對初級高壓端合適還是低壓端有時候對這段頻率影響很大。除 此之外，調整濾波器也可以抑制其騷擾。4M-20M 這段主要是變壓器等高頻干擾，在沒有找到根 源前，大概通過調整濾波，接地，加磁珠等手段解除，有時也可能是輸出端的問題。20M 以后 主要針對齊納二級管，輸出端電源輸入端整改。一般是用到磁珠，接地等。值得注意的是，濾波 器件因該遠離變壓器，散熱器，否則容易耦合。

鎮流器整改原理和開關電源類似，但是前部分超標并非調整濾波器件就都可以解除，最有效的 辦法是 Y 電容金屬外殼，外殼再連接地線。磁珠對高頻抑制效果不錯。其他的大同小異。

家電類很多都涉及到馬達，好的馬達，一般一個 X 電容就可以通過傳導。頻率高一點可以考慮 加磁環。很多馬達是需要用到 Y 電容的，通常是電刷對機殼。機殼接地或不接根據情況來。

下面說說空間輻射吧，想必大家也參加過不少培訓，從原理到設計到走線。。后悔沒專心。現在我講點實用的，拿大家熟悉的 PC 來舉例吧。我也是分幾部分來查原因。30-300-600-1000M，這些都不是一個準確的頻率。前一段主要是通過引線傳播，解決問題先得找到問題。所以你就找 個超標點，把 EUT 調到超標最嚴重的位置，一個一個拔。頻率降了，就說明這個有問題。頻率 再高點，撥光所有周邊雖然頻率有點改善還是超標，你不妨用手去擋或者接觸機殼。或者打開機 殼擺弄一下走線，只到找到最有影響的原因。最后一段自然就是空隙的原因了。如果不在 PCB 上找解決的方法，只有加吸收材料，接地和屏蔽這幾種方法，不過這也是幾種比較適用有效的方 法。所以我們手里通常要有以下材料：導電泡棉（塞縫的），銅/鋁箔，扣式磁環，彈片等等。輻射就象個水塔，哪里有口就往哪里跑，有時候這邊好了，那邊又不行。所以要注意內部的走線 等防止耦合等。

對于家電和音視頻，功率輻射超標現象也很常見。回說到功率輻射，今天恰好改了一個吹風機，就拿這個樣品做例子吧，這玩意 120V，功率輻射在 114M 以 上突然一路狂飚，到 300M 的時候基本在 70dbu/W，觀察其機構：電源線進來套一磁環，跨一 X 電容，然 后就發熱絲，分壓后整流給 24V 直流馬達供電。象這種結構按理說不會有太大干擾，看到突然增高的頻率，馬上想到可能是某個元件失效，或者某個元件工作頻率。于是做了一部分整改，比如電極端加電容，加磁珠等，結果還是余量不足。因為問題很明顯出在電機，為了不增加成本，讓整改變得有意義，所以讓客戶 提供了兩款小馬達，和新樣品。測試結果很低很理想。以上廢話的心得是：在無法接受成本的時候，就換核心部件。馬達類產品最好備不同廠家的樣品，如果 是測試馬達，就多備用幾個。交流馬達的碳刷產生的干擾比較常見，可以整改電感和電容。磁環在這類產 品中優勢比較明顯。