電子工程師不可不知的解決EMI傳導幹擾8大方法

電磁幹擾EMI中電子設備產生的幹擾信號是通過導線或公共電源線進行傳輸，互相產生幹擾稱為傳導幹擾。傳導幹擾給不少電子工程師帶來困惑，如何解決傳導幹擾？找對方法，你會發現，傳導幹擾其實很容易解決，只要增加電源輸入電路中EMC濾波器的節數，並適當調整每節濾波器的參數，基本上都能滿足要求，下面講解的八大對策，以解決對付傳導幹擾難題。

　　對策一：儘量減少每個迴路的有效面積

　　

　　圖1 迴路電流產生的傳導幹擾

　　傳導幹擾分差模幹擾DI和共模幹擾CI兩種。先來看看傳導幹擾是怎麼產生的。如圖1所示，迴路電流產生傳導幹擾。這裡面有好幾個迴路電流，我們可以把每個迴路都看成是一個感應線圈，或變壓器線圈的初、次級，當某個迴路中有電流流過時，另外一個迴路中就會產生感應電動勢，從而產生幹擾。減少幹擾的最有效方法就是儘量減少每個迴路的有效面積。

　　對策二：屏蔽、減小各電流迴路面積及帶電導體的面積和長度

　　
圖 屏蔽、減小各電流迴路面積及帶電導體的面積和長度

　　如圖2 所示，e1、e2、e3、e4為磁場對迴路感應產生的差模幹擾信號；e5、e6、e7、e8為磁場對地迴路感應產生的共模幹擾信號。共模信號的一端是整個線路板，另一端是大地。線路板中的公共端不能算為接地，不要把公共端與外殼相接，除非機殼接大地，否則，公共端與外殼相接，會增大輻射天線的有效面積，共模輻射幹擾更嚴重。降低輻射幹擾的方法，一個是屏蔽，另一個是減小各個電流迴路的面積（磁場幹擾），和帶電導體的面積及長度（電場幹擾）。

　　對策三：對變壓器進行磁屏蔽、儘量減少每個電流迴路的有效面積

　　
圖3 變壓器漏磁對迴路產生的電磁感應

　　如圖3所示，在所有電磁感應幹擾之中，變壓器漏感產生的幹擾是最嚴重的。如果把變壓器的漏感看成是變壓器感應線圈的初級，則其它迴路都可以看成是變壓器的次級，因此，在變壓器周圍的迴路中，都會被感應產生幹擾信號。減少幹擾的方法，一方面是對變壓器進行磁屏蔽，另一方面是儘量減少每個電流迴路的有效面積。

　　對策四：用銅箔對變壓器進行屏蔽

　　
圖4 減少線路中的EMI

　　如圖4所示，對變壓器屏蔽，主要是減小變壓器漏感磁通對周圍電路產生電磁感應幹擾，以及對外產生電磁輻射幹擾。從原理上來說，非導磁材料對漏磁通是起不到直接屏蔽作用的，但銅箔是良導體，交變漏磁通穿過銅箔的時候會產生渦流，而渦流產生的磁場方向正好與漏磁通的方向相反，部分漏磁通就可以被抵消，因此，銅箔對磁通也可以起到很好的屏蔽作用。

　　對策五：採用雙線傳輸和阻抗匹配

　　

　　圖5 減少線路中的EMI

　　如圖5所示，兩根相鄰的導線，如果電流大小相等，電流方向相反，則它們產生的磁力線可以互相抵消。對於幹擾比較嚴重或比較容易被幹擾的電路，儘量採用雙線傳輸信號，不要利用公共地來傳輸信號，公共地電流越小幹擾越小。當導線的長度等於或大於四分之一波長時，傳輸信號的線路一定要考慮阻抗匹配，不匹配的傳輸線會產生駐波，並對周圍電路產生很強的輻射幹擾。