電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)的(de)問(wen)題(ti)真(zhen)的(de)又(you)這(zhe)麼(me)難(nan)麼(me)？今(jin)天(tian)讓(rang)我(wo)們(men)拋(pao)開(kai)事(shi)物(wu)的(de)謎(mi)團(tuan)，掌(zhang)握(wo)其(qi)本(ben)質(zhi)
，徹(che)底(di)了(le)解(jie)和(he)掌(zhang)握(wo)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)產(chan)生(sheng)的(de)原(yuan)因(yin)並(bing)找(zhao)到(dao)解(jie)決(jue)的(de)方(fang)法(fa)，讓(rang)工(gong)程(cheng)師(shi)睡(shui)個(ge)安(an)穩(wen)覺(jiao)。眾(zhong)所(suo)周(zhou)知(zhi)，張(zhang)飛(fei)老(lao)師(shi)提(ti)出(chu)的(de)破(po)解(jie)模(mo)擬(ni)硬(ying)件(jian)設(she)計(ji)三(san)大(da)定(ding)律(lv)
，第(di)一(yi)
，源(yuan)、回路、阻抗；第二，電路是一個波形的整形，從無用的波形最終整形有用的波形，包括形態、相位的整形；第三
，對元器件的參數
、封裝、魯棒性、成本要熟知，這樣才把產品設計在臨界區。我們在此可以運用第一大定律源

、回路、阻zu抗kang來lai融rong入ru到dao產chan品pin設she計ji中zhong，用yong第di二er大da定ding律lv的de波bo形xing測ce量liang分fen析xi來lai輔fu助zhu我wo們men整zheng改gai電dian磁ci兼jian容rong問wen題ti，用yong第di三san大da定ding律lv的de元yuan器qi件jian，封feng裝zhuang來lai優you化hua電dian磁ci兼jian容rong問wen題ti。

 

電磁兼容，簡稱EMC（electromagnetic compatibility)。它包含兩個方麵，一個是幹擾其他的電器產品，簡稱EMI(electromagnetic interference)
，即電磁幹擾；另一個是被其他電器產品幹擾，叫抗幹擾性，我們用EMS（electromagnetic susceptibility）表示。

 

要yao想xiang解jie決jue電dian磁ci兼jian容rong問wen題ti
，我wo們men要yao先xian理li解jie頻pin率lv帶dai寬kuan的de問wen題ti。通tong俗su講jiang帶dai寬kuan是shi信xin號hao的de頻pin率lv
，而er信xin號hao頻pin率lv本ben質zhi是shi信xin號hao的de速su度du。那na麼me信xin號hao速su度du的de本ben質zhi是shi什shen麼me？是shi信xin號hao的de上shang升sheng斜xie率lv和he下xia降jiang斜xie率lv。信xin號hao斜xie率lv（包含信號的上升斜率和下降斜率
，這裏統稱），信號斜率越慢，則其絕大多數隻能通過導線傳播
，它的頻率一般在0-30M Hz之間，這就是我們傳導測試重點測試的地方。信號的斜率越快（一般的頻率在30M Hz-3Z Hz之間

，這就是所謂的帶寬）則可以借助天線向空間輻射，這樣的天線可以包括電源的引入線
，包括元器件的圓角，包括走線的直角等。

 

 

EMC測量的內容包含2個方麵
，第一傳導測試，第二輻射測試。傳導測試主要測量引出線，輻射測試主要測試空間4米天線、10米天線兩種。

 

 

 

 

 

ESD測試是關於靜電測試

，當靜電打向產品的時候
，產品不會出現異常跑飛的現象的測試。

 

 

 

一(yi)般(ban)來(lai)講(jiang)，我(wo)們(men)把(ba)輸(shu)入(ru)的(de)無(wu)用(yong)信(xin)號(hao)，統(tong)稱(cheng)為(wei)噪(zao)音(yin)。最(zui)早(zao)的(de)時(shi)候(hou)，由(you)於(yu)電(dian)源(yuan)發(fa)出(chu)一(yi)些(xie)聲(sheng)響(xiang)，我(wo)們(men)把(ba)這(zhe)樣(yang)的(de)聲(sheng)響(xiang)稱(cheng)為(wei)噪(zao)音(yin)，但(dan)是(shi)實(shi)際(ji)上(shang)人(ren)耳(er)接(jie)受(shou)頻(pin)段(duan)的(de)能(neng)力(li)是(shi)有(you)限(xian)的(de)，2Hz-2KHz。實際上更多的頻段的信息（無用信號）是人耳聽不見的
，因此我們把凡是對器件本身無用的信號稱為噪音。簡而言之，一切無用的波形皆為噪音。

 

那麼，構成幹擾要有三要素，騷擾源，傳播途徑，敏感設備。騷擾源分兩種，一種是電場的騷擾源，一種是磁場的騷擾源。

 

幹擾示意圖
 

從第一大定律去分析，源--這裏的源指的騷擾源，騷擾源包括電場引起的擾動，磁場引起的擾動，統稱電磁場引起的擾動。那麼從這個頻段角度來說，30M以下的傳導擾動和30M以上的輻射擾動。回路--那麼30M以下的傳導擾動，它的傳播路徑（回路）是引線，也包含PCB走線；30M以上的擾動，它的傳播路徑是空間，由天線發射和接收的空間。阻抗--阻(zu)抗(kang)就(jiu)是(shi)說(shuo)在(zai)回(hui)路(lu)中(zhong)對(dui)波(bo)形(xing)衰(shuai)減(jian)的(de)能(neng)力(li)稱(cheng)為(wei)阻(zu)抗(kang)。從(cong)兩(liang)個(ge)大(da)方(fang)向(xiang)去(qu)解(jie)答(da)
，依(yi)舊(jiu)從(cong)傳(chuan)導(dao)和(he)輻(fu)射(she)來(lai)分(fen)析(xi)。首(shou)先(xian)，討(tao)論(lun)下(xia)傳(chuan)導(dao)阻(zu)抗(kang)的(de)問(wen)題(ti)。傳(chuan)導(dao)的(de)阻(zu)抗(kang)可(ke)以(yi)在(zai)電(dian)路(lu)中(zhong)有(you)兩(liang)個(ge)方(fang)麵(mian)
，第(di)一(yi)個(ge)方(fang)麵(mian)是(shi)差(cha)模(mo)幹(gan)擾(rao)的(de)問(wen)題(ti)，第(di)二(er)個(ge)是(shi)共(gong)模(mo)幹(gan)擾(rao)的(de)問(wen)題(ti)。

 

差模幹擾是指兩條電源線之間（wire to wire）的

，主要通過選擇合適的電容（X電容，也稱安規電容），和差模線圈來進行抑製和衰減。共模幹擾則是兩條電源線分別對大地（簡稱線對地）的，主要通過選擇合適的電容（Y電容，也是安規級別的），和共模線圈來進行抑製和衰減。我們常用的低通濾波器，一般會同時具有抑製共模和差模幹擾的功能。

 

如下圖，低通濾波器原理圖

 

低通濾波器原理圖
 

如圖1，3為差模電容，2為共模電感
，4為共模電容。

 

1，2，3共同組成的叫π型濾波器
，1
，3組成的電容主要是濾兩根線之間的信號差，因此而得名。一般這兩個電容的取值在0.22 uf-1.5 uf。在出現幹擾超標的時候，一般解決方法是把這兩個電容的值加大，但隨著電容容值加大，會導致漏電流加大，這點需要注意。

 

由於差模電容是接在L和N線xian兩liang線xian之zhi間jian，那na麼me它ta和he後hou麵mian的de負fu載zai實shi際ji上shang是shi並bing聯lian關guan係xi。又you由you於yu電dian容rong對dui低di頻pin次ci的de信xin號hao有you很hen強qiang的de阻zu礙ai作zuo用yong，對dui高gao頻pin次ci的de信xin號hao有you很hen強qiang的de導dao通tong作zuo用yong，及ji低di阻zu抗kang作zuo用yong。當dang50Hz-60Hz低頻交流信號流過電容兩端的時候，由於電容的阻抗表現極其大，所以電容不起任何作用，等於沒有這個電容。當差模信號通過的時候（差模信號一般是高頻無用信號），那(na)麼(me)電(dian)容(rong)表(biao)現(xian)為(wei)通(tong)路(lu)，阻(zu)抗(kang)很(hen)小(xiao)
，在(zai)高(gao)頻(pin)信(xin)號(hao)下(xia)
，則(ze)電(dian)容(rong)相(xiang)當(dang)於(yu)將(jiang)後(hou)麵(mian)負(fu)載(zai)短(duan)路(lu)，那(na)麼(me)後(hou)麵(mian)負(fu)載(zai)就(jiu)不(bu)會(hui)受(shou)高(gao)頻(pin)信(xin)號(hao)的(de)幹(gan)擾(rao)。如(ru)圖(tu)差(cha)模(mo)電(dian)容(rong)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)所(suo)以(yi)。以(yi)上(shang)是(shi)運(yun)用(yong)張(zhang)老(lao)師(shi)第(di)一(yi)大(da)定(ding)律(lv)源(yuan)
、回路、阻抗來分析差模電容特性。

 

差模電容工作原理
 

2weigongmodiangan，zhegeshangmianyoulianggendulidexianquan，fangxiangxiangfanderaozhizaitongyigeyuanxingbihedecixinshang。youyuzhelianggendaoxiandaxiaoxiangdeng
，fanxiangxiangfan
，yincichanshengdecichangxianghudixiaole。gongmodianganhehoumianzhongdefuzaishichuanlianguanxi，dangyouchafenxinhaotongguoshi（差模信號一般是高頻無用信號）
，youyudianganduidianliudebianhuayouzuaizuoyong，namecishidianganbiaoxianweidadianzu，erhoumianfuzaileisiyuxiaodianzu，zedianganchengdanlejuedaduoshugaocixiebodeyajiang。genjudianzufenyayuanze，houmiandefuzaifendededianyajiejinyuling。dang50Hz-60Hzdipinjiaoliuxinhaoliuguodianganliangduandeshihou，youyudiangandegankangbiaoxianjiqixiao，suoyidianganjihubuqirenhezuaizuoyong，dengyumeiyouzhegediangan。suoyiwomenshuozhegedianganduichafenxinhaoqizuoyong。rutugongmodiangangongzuoyuanlisuoshi。yishangrengranshiyunyongzhanglaoshidiyidadinglvyuan、回路、阻抗來分析共模電感特性。共模電感的感量選型一般在幾百微亨到幾毫亨級別。

 

共模電感工作原理
 

4為共模電容，這兩個電容由於分別連接著L和N兩根線且對大地的（不是電路中的地，一般電路中的地為GND，也為浮地
，而共模電容的地為大地earth），呈Y型狀，因此而得名。由於Y電容一端連接著大地

，那麼它和後麵負載實際上並聯關係的。如圖共模電容工作原理，當50Hz-60Hz低頻交流信號流過Y電容兩端的時候
，由於電容的阻抗表現極其大
，相當於斷路
，不導通。當共模信號通過的時候（共模信號一般是高頻無用信號）
，那麼電容表現為通路，阻抗很小，高頻信號通過Y電容到大地，那麼後麵負載就不會受高頻信號的幹擾。以上仍然是運用張老師第一大定律源、回路、阻抗來分析共模電容特性。共模電容的取值一般在2200pF-6800pF,其值越大
，越容易解決幹擾問題，但是漏電也越大
，取值要甚重。

 

共模電容工作原理
 

當(dang)電(dian)路(lu)中(zhong)的(de)正(zheng)常(chang)電(dian)流(liu)流(liu)經(jing)共(gong)模(mo)電(dian)感(gan)時(shi)，電(dian)流(liu)在(zai)同(tong)相(xiang)位(wei)繞(rao)製(zhi)的(de)電(dian)感(gan)線(xian)圈(quan)中(zhong)產(chan)生(sheng)反(fan)向(xiang)的(de)磁(ci)場(chang)而(er)相(xiang)互(hu)抵(di)消(xiao)
，此(ci)時(shi)正(zheng)常(chang)信(xin)號(hao)電(dian)流(liu)主(zhu)要(yao)受(shou)線(xian)圈(quan)電(dian)阻(zu)的(de)影(ying)響(xiang)(和少量因漏感造成的阻尼);當dang有you共gong模mo電dian流liu流liu經jing線xian圈quan時shi，由you於yu共gong模mo電dian流liu的de同tong向xiang性xing

，會hui在zai線xian圈quan內nei產chan生sheng同tong向xiang的de磁ci場chang而er增zeng大da線xian圈quan的de感gan抗kang，使shi線xian圈quan表biao現xian為wei高gao阻zu抗kang，產chan生sheng較jiao強qiang的de阻zu尼ni效xiao果guo，以yi此ci衰shuai減jian共gong模mo電dian流liu
，達da到dao濾lv波bo的de目mu的de。

 

一(yi)般(ban)濾(lv)波(bo)器(qi)不(bu)單(dan)獨(du)使(shi)用(yong)差(cha)模(mo)線(xian)圈(quan)，因(yin)為(wei)共(gong)模(mo)電(dian)感(gan)兩(liang)邊(bian)繞(rao)線(xian)不(bu)一(yi)致(zhi)等(deng)原(yuan)因(yin)，電(dian)感(gan)必(bi)定(ding)不(bu)會(hui)相(xiang)同(tong)
，因(yin)此(ci)能(neng)起(qi)到(dao)一(yi)定(ding)的(de)差(cha)模(mo)電(dian)感(gan)的(de)作(zuo)用(yong)。如(ru)果(guo)差(cha)模(mo)幹(gan)擾(rao)比(bi)較(jiao)嚴(yan)重(zhong)，就(jiu)要(yao)追(zhui)加(jia)差(cha)模(mo)線(xian)圈(quan)。