EMC体育电磁兼容（EMC）：和困扰 Say-Byebye

　　电磁兼容性或电磁兼容（EMC）是在电学中研究意外电磁能量的产生、传播和接收，以及这种能量所引起的有害影响。目标是在相同环境下，涉及电磁现象的不同设备都能够正常运转，而且不对此环境中的任何设备产生难以忍受的电磁干扰之能力。下面分几部分详细介绍：

　　电磁骚扰传播或耦合，通常分为两大类：即传导骚扰传播和辐射骚扰传播。通过导体传播的电磁骚扰，叫传导骚扰；通过空间传播的电磁骚扰，叫辐射骚扰。

　　由两个回路经公共阻抗耦合而产生，干扰量是电流 i，或变化的电流 di/dt。

　　当两个电路的地电流流过一个公共阻抗时，就发生了公共阻抗耦合。由于地线就是信号的回流线，因此当两个电路共用一段地线时，彼此也会相互影响。对于两个共用电源的电路也存在这个问题。解决的办法是对每个电路分别供电，或加解耦电路。

　　在干扰源与干扰对称之间存在着分布电容而产生，干扰量是变化的电场，即变化的电压 du/dt。

　　在干扰源与干扰对称之间存在着互感而产生，干扰量是变化的磁场，即变化的电流 di/dt。

　　当信号沿传输线传播时，信号路径与返回路径之间将产生电场，围绕在信号路径和返回路径周围也有磁场,这些延伸出去的场称为边缘场。

　　变化的电场产生感应电流，变化的磁场产生感应电压,当一个静态网络的布线进入另一网络动态网络的边缘场时，EMC体育动态网络上的信号电压和电流发生变化， 这种两个网络之间通过场相互作用被称做耦合，分为容性耦合和感性耦合，把耦合电容和耦合电感分别称做互容和互感。

　　Ⅱ. 限制耦合阻抗，让耦合阻抗愈低愈好，使导线电阻和导线电感都尽可能小。

　　Ⅲ. 电路去耦：即各个不同的电流回路之间仅在唯一的一点作电的连接，不流过电路性干扰电流，达 到电流回路间电路去耦的目的。

　　Ⅲ.隔离：电平相差悬殊的相关系统（比如信号传输设备和大功率电气设备之间），常采用隔离技术。

　　干扰通过空间传输实质上是干扰源的电磁能量以场的形式向四周空间传播。可分为近场和远场。近场又称感应场，远场又称辐射场。判定近场远场的准则是以离场源的距离 r 来定的。

　　在远场区电场和磁场方向垂直并且都和传播方向垂直称为平面波，电场和磁场的比值为固定值，为 Zo=120∏=377 欧。下图为波阻抗与距离的关系。

　　Ⅲ. 距离隔离：拉开干扰源与扰对象之间的距离，这是由于在近场区，场量强度与距离平方或立 方成比例，当距离增大时，场衰减很快。

　　Ⅳ. 吸收涂层法：扰对象有时可涂复一层吸收电磁波的材料，以减小干扰。

　　共模干扰（Common-mode）：两导线上的干扰电流振幅相等，而方向相同者称为共模干扰。

　　差模干扰（Differential-mode）：两导线上的干扰电流EMC体育，振幅相等，方向相反称为差模干扰。

　　共模(Common mode)是指存在于两根或多根导线中，流经所有导线的电流都是同极性的，差模(Differential mode)是指在导线对上的电流极性是相反的。

　　共模干扰的干扰电流在电缆中的所有导线上幅度／相位相同，它在电缆与大地之间形成回路流动，见图(a)。差模干扰的干扰电流在信号线与信号地线之间流动，见图(b)。

　　由于共模干扰与差模干扰的干扰电流在电缆上的流动方式不同，对这两种干扰电流的滤波方法也不相同。因此在进行滤波设计之前必须了解所面对的干扰电流的类型。

　　PCB 上有许多信号环路，其中有差模电流环也有共模电流环，计算其辐射强度时，可等效为环天线，辐射强度由下式计算：

　　屏蔽是利用屏蔽体来阻挡或减小电磁能传输的一种技术，是抑制电磁干扰的重要手段之一。屏蔽有两个目的，一内部辐射的电磁能量泄漏出该内部区域，二是防止外来的辐射干扰进入某一区域。

　　如果导体从屏蔽体中穿出去，将对屏蔽体的屏蔽效能产生显著的劣化作用。这种穿透比较典型的是电缆从屏蔽体中穿出。

　　电缆穿透的作用是将屏蔽体内外通过导线连通，等效于两个背靠背的天线，对屏蔽体的屏蔽有极大的影响。

　　电子设备中的“地”通常有两种含义：一种是“大地”，另一种是“系统基准地”。

　　滤波电路是由电感、电容、电阻、铁氧体磁珠和共模线圈构成的频率选择性网络，低通滤波器是电磁兼容抑制技术中普遍应用的滤波器。为了减小电源和信号线缆对外辐射，接口电路和电源电路必须进行滤波设计。

　　电源 EMI 滤波器是一种无源双向网络，它一端接电源，另一端接负载。在所关心的衰减频带的较高频段EMC体育，可把电源 EMI 滤波器看作是“阻抗失配网络”。

　　网络分析结果表明，滤波器阻抗两侧端口阻抗失配越大，对电磁干扰能量的衰减就越是有效。由于电源线侧的共模阻抗一般比较低，所以滤波器电源侧的阻抗一般比较高。为了得到较好的滤波效果，对低阻抗的电源侧，应配高输入阻抗的滤波器；对高输入阻抗的负载侧，则应配低输出阻抗的滤波器。