EMI电磁干扰中耦合机理与电场干扰解释

电磁干扰EMI是电子电路设计者设计生涯中最头疼的问题之一，只要电路运行，就必然有电磁干扰的产生。怎样最大程度的抑制EMI的产生就成为了人们关心的话题，然而想要解决EMI问题，首先就要了解EMI的产生机理。本文就将对EMI产生机理中的耦合机理与电场干扰来进行解释。

耦合机理

图1耦合机理的分类

从图1可见，耦合机理可进行划分，辐射分为电场与磁场，再细分又是近场与远场。耦合为分传导与辐射。

产生电场干扰的基本原因，是带电物体的电荷在重新进行分布，即分布电容在不断进行充放电；产生磁场干扰的基本原因，是流过导体中的电流大小和方向在不断改变，即分布电感产生的磁通大小和方向在不断变化。

电场干扰

图2

如图2所示，位移电流I等于电场强度E乘以迁移率m，即：

I=E×m

由于感应导体中的电场强度每处都不一样，所以导体中位移电流大小每处都不一样。当带电体的极性或电场方向改变时，被感应的导体中就会产生位移电流。所以位移电流也称极化电流。当导体的长度正好等于四分之一波长的整数倍时，就会产生谐振，同时会产生很强的电磁辐射。

图3

图3中的e1、e2、e3、e4为磁场对回路感应产生的差模干扰信号。e5、e6、e7、e8，为磁场对地回路感应产生的共模干扰信号。

共模信号的一端是线路板，另一端是大地。线路板中的公共端不能算为接地，不要把公共端与外壳相接，除非机壳接大地，否则，公共端与外壳相接，会增大天线的有效面积，共模辐射干扰更严重

E1、E2、E3、E4，不是转成共模，共模干扰是E5、E6、E7、E8,差模是对称性干扰，共模是非对称性干扰，

如线到大地的信号都称为共模信号，图3并没有表示是差模转共模。

很多时间并不是公共端越大越好。也就是大家所说的“地线”，特别是有高频电流流过的时候。它是不会直接跑出来，但会通过很多途径跑出来，比如说从线辐射出去。输入与输出线之间。还有一点，一般的金属盒屏弊效果也不好，因为不是铜，这里就涉及到物理学知识了，虽然铝也是属于逆磁性材料。和铜比起来就相差远了。

本文通过对耦合机里与电场干扰的介绍，来帮助读者理解电磁干扰EMI的产生机理，以便从内部开始对EMI来进行控制与抑制。很多时候，面对一些较麻烦的难题，需要做的或许不是从外部的强行干涉，而是通过了解原理来从内部进行解决。希望大家在阅读过本文之后能够有所收获。