正確的布局和元件選擇是控制EMI的關鍵

1、正確的布局和元件選擇是控制emi的關鍵 圖8. 初級和次級之間的法拉第屏蔽可以阻斷通過變壓器繞組間分布電容的共模噪聲 正如傳導噪聲總是以電壓或電流的形式浮現(xiàn)，輻射噪聲則是表現(xiàn)為電場或磁場的形式。然而，因為電磁場存在于空間而非導體中，因此也就沒有差分或共模之別。電場存在于兩個電位之間的空間中，磁場圍繞通過空間的電流而存在。兩種場可存在于一個電路中，由于電容就是以電場的形式儲能而電感/變壓器則以磁場的形式儲存/耦合能量。電場因為電場存在于兩個具有不同電位的表面或實體之間，因此，只需要用一個接地的防護罩將設備屏蔽起來，就可以相對簡單地將設備內部產生的電場噪聲限制在屏蔽罩內部。這種屏蔽措施已被廣泛用于

2、監(jiān)視器、示波、以及其它具有大幅度電壓擺動的設備。另外一種通行的做法是在電路板上設置接地層。電場強度正比于表面之間的電位差，并反比于它們之間的距離。舉例來講，電場可存在于源和附近的接地層之間。這樣，利用多層線路板，在電路或線條與高電位之間設置一個接地層，就可以對電場起到屏蔽作用。不過在采納接地層時還應注重到高壓線路中的容性負載。電容儲能于電場中，這樣，當逼近一個電容設置接地層時就在導體和地之間形成一個電容。導體上的大dv/dt信號會產生大傳導電流到地，這樣，在控制輻射噪聲的同時卻降低了傳導噪聲性能。假如浮現(xiàn)電場散射，來源最有可能位于系統(tǒng)中電位最高的地方。在電源和開關調整器中，應當注重開關晶體管和

3、整流器，由于它們通常具有高電位，而且因為帶有散熱器，也具有比較大的表面積。表面安裝器件同樣存在這個問題，由于它們經常要求大面積電路板覆銅來協(xié)助散熱。這種狀況下，還應注重大面積散熱面和接地層或電源層之間的分布電容。磁場電場相對照較簡單控制，但磁場就徹低不同了。采納高磁導率（ ）的物質將電路封閉起來可以起到類似的屏蔽作用，但是這種辦法實現(xiàn)起來十分困難而且昂貴。通常來講，控制磁場散射最好的方法就是在源頭將其減至最小。普通狀況下，這就要求挑選那些磁輻射小的電感和變壓器。同樣重要的還有，在舉行電路板布局和銜接線配置時要注重最大限度減小電流回路的尺寸，尤其是那些載有大電流的回路。大電流回路不僅向外輻射磁場

4、，但它們還增強了導線的電感，這會在載有高頻電流的線上引起電壓尖刺。電感沒有電感或變壓器設計閱歷的電路設計者傾向于挑選商品化的變壓器和電感。盡管如此，了解一點磁性材料方面的學問將有助于設計者針對詳細應用做出最適當?shù)奶暨x。降低電感散射的關鍵是選用高磁導率的材料，以便使磁場局限于磁芯中而不向周圍空間散射。在高磁導率介質中，磁場密度幾乎隨著磁導率正比增強。這很象是并聯(lián)的電導：當一個1s的電導（即1電阻）和一個1ms的電導（1k電阻）并聯(lián)時，其中的電流將是1ms電導中電流的1000倍。一個1000 、1in 的磁芯相比于一個1 、1in 的磁芯，其中的磁場密度之比例為1000:1。高磁導率介質不能儲存無數(shù)能量，所以，為了縮小電感尺寸，經常采納帶有氣隙的高磁導率磁芯。為便利理解，參見圖9。參量b （x軸）正比于vt/n，其中n為線圈匝數(shù)。參量h （y軸）正比于ni。這樣，曲線的斜率（正比于 ）也就正比于電感（l = v/di/dt）。為這個鐵氧體磁芯（或其他類型的高磁導率磁芯）增強氣隙將使斜率降低，同時降低了等效磁導率和相關的電感。電感因斜率的變幻而降低，而最大電流因斜率的變幻而增強，同時飽和磁感應強度b保持不變。所以，儲存于電感的最大能量（ li ）增強了。這種增強也可以通過給電感施加一個電壓，然后觀看達到飽和bsat所需的時光來