DCDC开关电源电磁兼容（一）基本知识点（入门）

本文主要是介绍DCDC开关电源电磁兼容（一）基本知识点（入门），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！

电磁兼容笔译（1）

1 什么是电磁兼容
- 1.1 电磁兼容三要素
- - 噪音源传输路径受干扰物
  - 1.1.1 电场与磁场
  - 1.1.2 噪声源的时域与频域
  - - 1.1.2.1 频域下的EMI法规极限值
  - 1.1.3 共模与差模的概念与本质（重点）
  - 1.1.4 远场与近场的概念（有公式）
2 开关电源的EMI设计步骤

最近在学电磁兼容记下笔记，视频来源是电子研学社黄敏超老师的课程

1 什么是电磁兼容

1.1 电磁兼容三要素

噪音源传输路径受干扰物

在这里插是是的述
图1 DM CM RE示意图

干扰类型	详细说明
DM差模噪音	由于开关电源需要通过电感储能放能，所以电感必然存在电流纹波，在L和N线上形成差模噪音
CM公模噪音	由于开关电源开关ON/OFF造成电位突变，所以会通过对地（G）分布电容形成位移电流，在L/N线和G线之间形成共膜噪音
RE辐射电磁干扰	由于存在电位跳变和噪音电流，在开关本体，输入线和输出线形成高频辐射噪音
NC近场电磁耦合	由于存在杂散电容和磁耦合，开关电源或滤波器中的各导体和元器件之间存在电容和何干，形成近场电磁耦合（详见图2）

在这里插入图片描述
图2 NC近场电磁耦合

1.1.1 电场与磁场

先说一个基本问题
基本问题：为什么磁场对运动的电荷（电流）有作用力而对静止的电荷没有作用力
答案：因为静止的电荷只能产生稳定的电场，稳定的电场和磁场不产生力的作用;运动的电荷会产生电流，电流会产生磁场，而磁场与磁场会相互作用，所以磁场对运动的电荷（电流)有作用力而对静止的电荷没有作用力。
提这个问题的目的是建立电磁场统一的概念。

物理表达式	物理含义	物理学名
dv/dt	电压突变	电偶极子
di/dt	电流突变	磁偶极子

在这里插入图片描述

电偶极子部分式中的L是电偶机子的导线长度
在这里插入图片描述
磁偶极子式中的L是电流回路的面积

1.1.2 噪声源的时域与频域

1.1.2.1 频域下的EMI法规极限值

名称	表达式	特殊说明
分贝数与功率	dB=10log[P1/P2]	w=U*A 功率=电压X电流（需要你细品）
分贝数与电压	dB=20log[V1/V2]
分贝数与电流	dB=20log[I1/I2]
毫瓦与分贝数	dB=10log[signal（mW）/1mW]
微伏与分贝数	dB=20log[signal（uV）/1uV]
微安与分贝数	dB=20log[signal（uA）/1uA]

1.1.3 共模与差模的概念与本质（重点）

第一步：麦克斯韦方程：空间任意一点的电场变化与其垂直方向上的磁场变化相对应
第二步：1）磁场与电场等效
2）开关电源的各个电偶极子点工模电流辐射模型等效于开关电源鞭状天线模型
第三步：下表

名称	特殊说明
共模电流与辐射等效	无
开关电源开关启闭点与天线等效	多数开关电源的尺寸远远小于EMC辐射的波长的1/4 300_{30Mhz对应0.25}2.5m 此时算近场

在这里插入图片描述

1.1.4 远场与近场的概念（有公式）

在这里插入图片描述

2 开关电源的EMI设计步骤

下一章详细说明这里说个大概

步骤	名称	详细说明
1	提取DM与CM信号	使用lisn与频谱仪提取差模信号与共模信号做伯德图
2	根据相关法规画出包络线	查规则
3	包络线下移10dB	l留出余量
4	根据所用滤波器的结构选择元件参数	40dB与20dB两种
5	具体的所用滤波器L与C的计算	很复杂下一章节说明