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。

 

yaoxiangjiejuediancijianrongwenti
，womenyaoxianlijiepinlvdaikuandewenti。tongsujiangdaikuanshixinhaodepinlv
，erxinhaopinlvbenzhishixinhaodesudu。namexinhaosududebenzhishishenme？shixinhaodeshangshengxielvhexiajiangxielv。xinhaoxielv（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(dang)50Hz-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），namedianrongbiaoxianweitonglu
，zukanghenxiao，zaigaopinxinhaoxia，zedianrongxiangdangyujianghoumianfuzaiduanlu，namehoumianfuzaijiubuhuishougaopinxinhaodeganrao。rutuchamodianronggongzuoyuanlisuoyi。yishangshiyunyongzhanglaoshidiyidadinglvyuan、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-60Hz低di頻pin交jiao流liu信xin號hao流liu過guo電dian感gan兩liang端duan的de時shi候hou，由you於yu電dian感gan的de感gan抗kang表biao現xian極ji其qi小xiao，所suo以yi電dian感gan幾ji乎hu不bu起qi任ren何he阻zu礙ai作zuo用yong，等deng於yu沒mei有you這zhe個ge電dian感gan。所suo以yi我wo們men說shuo這zhe個ge電dian感gan對dui差cha分fen信xin號hao起qi作zuo用yong。如ru圖tu共gong模mo電dian感gan工gong作zuo原yuan理li所suo示shi。以yi上shang仍reng然ran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。