PCB設(shè)計(jì)中EMI傳導(dǎo)干擾該如何處理？

　　我們在進(jìn)行電子產(chǎn)品或設(shè)備進(jìn)行EMI分析時先要分析系統(tǒng)的干擾的傳播路徑。如果在我們產(chǎn)品設(shè)計(jì)測試時出現(xiàn)超標(biāo)的情況，能通過分析路徑或者知道干擾源的路徑對解決問題就變得輕松。在實(shí)際應(yīng)用中我將EMI的耦合路徑進(jìn)行總結(jié)為設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。

　　EMI的傳播路徑：感性耦合;容性耦合;傳導(dǎo)耦合;輻射耦合。

　　在電磁兼容設(shè)計(jì)中，我們基本的理論是：確認(rèn)噪聲源；了解噪聲源的特性；確認(rèn)噪聲源的傳播路徑。對于開關(guān)電源系統(tǒng)，我們就噪聲源進(jìn)行了總結(jié)分析，電磁兼容的三要素是重點(diǎn)。

　　分析框圖結(jié)構(gòu)如下：

　　從上面的三要素中，我們對EMI的傳播路徑空間耦合和傳導(dǎo)耦合比較熟悉。我們實(shí)際也是重點(diǎn)在運(yùn)用上述的理論來進(jìn)行實(shí)踐指導(dǎo)。在實(shí)際進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時我們PCB的設(shè)計(jì)也很關(guān)鍵，基本60%的EMC問題都是PCB設(shè)計(jì)的問題。PCB的設(shè)計(jì)問題受限于產(chǎn)品的PCB大小、結(jié)構(gòu)、接口的位置影響會導(dǎo)致我們例外的EMC的問題。

　　EMI傳導(dǎo)干擾的以下幾種路徑

      (總的EMI的耦合路徑)在電路中的分析如下：

　　上面的原理路徑示意框圖涉及到的信息非常廣，可以延伸到不同的電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，涉及到系統(tǒng)的傳導(dǎo)理論、輻射理論。如果電路你當(dāng)做是標(biāo)準(zhǔn)的PFC大功率應(yīng)用電路，這時候你就會考慮30MHZ-300MHZ的騷擾功率的問題。如果電路結(jié)構(gòu)前級輸入是低壓的交流輸入(例如12VAC)這個電路可以是標(biāo)準(zhǔn)的升壓(BOOST)電路結(jié)構(gòu)，改變一下電感，開關(guān)MOS及輸出二極管的位置，這個電路就可以變成高壓或中低壓的降壓(BUCK)電路。也就是說這類電路的應(yīng)用在EMI的問題表現(xiàn)及處理上都可使用同樣的等效結(jié)構(gòu)，處理EMI的問題就非常類同了。

　　A.在實(shí)際中我們還有10%的EMI的問題也是眾多設(shè)計(jì)師們沒有注意的問題。從而要從PCB的分析來入手。分析框圖結(jié)構(gòu)如下：

　　1.感性耦合路徑問題

　　注意電路中的感性元件：電感及變壓器等等。

　　2.容性耦合路徑問題

　　注意電路中任意相近的兩根電流導(dǎo)線都會存在分布電容耦合：PCB走線及連接線等等。

　　B.在進(jìn)行特殊例分析時就出現(xiàn)實(shí)際的案例：EMI傳導(dǎo)設(shè)計(jì)-中高頻部分優(yōu)化我們共模濾波器沒有明顯的效果。分析框圖結(jié)構(gòu)如下：

　　如果我們的EMI電路的濾波電路使用2級濾波器結(jié)構(gòu);當(dāng)共模電感大小和結(jié)構(gòu)無論怎么調(diào)整測試都不能解決>500KHZ- -10MHZ的EMI傳導(dǎo)問題;首先通過EMI的路徑分析;2級共模濾波器(共模電感感量及繞制都OK!)完全足夠解決150KHZ-10MHZ的傳導(dǎo)干擾;進(jìn)行分析如下：

　　1.檢查PCB設(shè)計(jì)電路中的BUCK/BOOST(或PFC電路)電感距離輸入EMI濾波器的位置;BUCK/BOOST電路的高壓電容的環(huán)路及續(xù)流二極管的環(huán)路面積情況，分析檢查其走線是否靠近輸入濾波器走線!進(jìn)行基本的PCB布局布線分析！

　　2.采用最簡單的方式來判斷問題;使用一個磁環(huán)將交流輸入電源線繞3圈及以上;EMI超標(biāo)點(diǎn)立刻降低或消失，甚至通過EMI測試!?分析數(shù)據(jù)!!

　　3.通過上面的磁環(huán)驗(yàn)證很明顯我們可以找到解決問題的方法：去掉1級共模電感;使用一個雙線并繞的共模電感(1-5mH均可)放置在電路板的電源線入口進(jìn)行測試;測試EMI測試數(shù)據(jù)是否達(dá)到5dB以上的裕量！從而確定問題;

　　由此確定好系統(tǒng)的EMI路徑后，按照我的理論將電路板PCB布局布線進(jìn)行優(yōu)化，使用最優(yōu)化的EMI濾波器結(jié)構(gòu)可以節(jié)省很大的設(shè)計(jì)成本!

　　如下電路板的布局布線就是典型上述設(shè)計(jì)例外情況：

　　測試傳導(dǎo)數(shù)據(jù)：400K-3MHZ的EMI傳導(dǎo)測試數(shù)據(jù)很高！

　　按照上面的1，2，3條進(jìn)行檢查同時解決了EMI問題!