EMI是电子电路设计过程中普遍的问题,一直在寻找能够完全消除或降低电磁干扰方法。想要完全的消除EMI的干扰,首先需要的就是了解EMI是什么,它的传播过程是怎么样的,下面对EMI的传播过程进行一个大致的介绍。
电磁干扰(Electromagnetic Interference) 简称EMI,直译是电磁干扰。我们应该分别考虑"电磁"和"干扰"。是指电磁波与电子元件作用后而产生的干扰现象,有传导干扰和辐射干扰两种。
EMI的传播过程
EMI的传播过程主要途经三个部分,干扰源、干扰途径、接收器。
对于开关电源来说,这一部分是不需要考虑的,干扰源也不能消灭,因为它也是开关电源之所以能工作的源头,但是可以通过软开关、加缓冲等方式来使干扰源的干扰小一些。控制干扰途径是降低开关电源EMI的重要一环,也是本文的重点。
信号源波形产生的频谱
电压波形产生的频谱
周期信号的频谱是没有偶次谐波的,正负对称的波形产生的频率分量更少,像桥式电路。
占空比越大时,干扰的幅度也大一些,这个可由FFT的系数算出来。
波形的斜率对干扰的高频部分影响非常大。低频部分几乎没有影响。低频部分主要由波形的幅度和高电平部分的宽度决定的,但高频部分大幅度下降的转折点为1/(3.14*tr),所以tr越大时,转折点的频率越低,高频下降越大。
所以我们应该想到降低斜率的措施,缓冲电路。
小结:
· 电压和电流波形都有很丰富的频率成分
· 超过200M时由于幅值已经很低,所以影响很小
· 波形影响低频部分
· 上升沿和下降沿影响高频部分
·占空比对个频谱幅值有一点影响
看到电磁干扰的过程并不简单,但也并非复杂难解。只有在充分理解EMI的原力之后才能对EMI进行行之有效的规避和抑制,希望大家在阅读过本文后能对EMI有进一步的了解。
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