EMI能量是如何传播的？

2024-06-21 03:52

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本文主要是介绍EMI能量是如何传播的？，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

理解产品的EMI性能，有三个要素需要重点关注：

1. 能量源；

2. 接收器、受干扰电路或系统；

3. 能量耦合路径。

简单地说，如果没有能量源，就不会产生EMI干扰源；如果没有耦合路径，就不会产生复杂的EMI现象；如果没有敏感的接收器，即使发生了能量耦合，可能也不会产生严重的电性能问题，因此，耦合路径是三要素的关键所在。

实际设计中，存在4种主要耦合模式：

1. 感性耦合；

2. 容性耦合；

3. 辐射耦合；

4. 传导耦合。

感性耦合要求具有时变的电流源和两个环路或两条平行导线，主要产生磁耦合，比如开关电源中的电源变压器（具有大的di/dt）与附近电缆的耦合；

容性耦合要求具有时变的电压源和两个相邻的金属块，主要产生电耦合，比如开关电源（具有大的dv/dt）的大散热片与附近壳体结构金属面的耦合。

这两种耦合机理被称为近场耦合，如果耦合结构之间增加一小段的间隔距离，耦合效应将会显著降低，或者，把两个环路隔开，也是一种很好的干扰抑制技术，总之，这种类型的耦合通常出现在产品内部。

辐射耦合要求具有两幅天线，比如发射电路+导线与接收电路+导线（只有发射源而没有具备天线效应的媒介，是产生不了明显辐射量的），相较于传播的电讯号，天线可以是电大结构，天线的其它常见结构还可能包括IO电缆、屏蔽壳体上的开口、槽或缝隙，当这些结构的耦合频率接近于谐振频率，会形成天线效应，此时，这些结构即是有效的发射天线，也是有效的接收天线，会导致一系列的产品辐射和抗干扰问题。

传导耦合要求能量源和接收器之间具有导线相连，这种耦合通常与导线长度无关，并且同时存在共阻抗（PCB金属参考面或金属壳体），大多数情况下，这种耦合为低频效应，在音频系统中通常存在这种问题。

辐射和传导耦合可以出现在产品内部或外部，因此，会同时存在近场和远场的耦合现象。

EMI的现象虽然很复杂，但是，只要能够抓住主要的分析脉络，将现象归结到上述的某种或多种耦合模式，设计者才可以利用相关的理论进行问题的分析及定位，电磁现象之所以被称之为“玄学”，除了它本身无法肉眼捕捉之外，更多的是设计者的思维无法进行对应的转变，问题自然就无法被量化。

以上仅是作者的经验积累之看法，涉及到工程应用，往往还是需要工程师们的灵活应变。