電磁兼容中EMI幹擾源特征分析

電磁兼容試驗（yàn）中的重要內容就是對外幹擾發射試驗（yàn）。因此，控（kòng）製幹擾發射是（shì）一（yī）項重要的設計內容。為（wéi）了控製幹擾發射，首先要找到幹擾源，然後采取措施消除它（tā），或者截斷它發射幹擾能（néng）量（liàng）的路徑。

EMI幹擾（rǎo）源有啥特征呢？

以往廣泛流（liú）傳的是：高電壓，大電流就是騷擾（rǎo）源。這種說法其實很片（piàn）麵。單純的一個很高的電壓，或者一個很大的電流，並不一定會對其它設備產生幹擾（rǎo）。

產生幹擾的重要條件是：變化的電壓或者電（diàn）流，即du/dt≠0，或者（zhě）di/dt≠0。

所以，那些包含電壓（yā），電流劇烈變化（huà）的電路就是我們需要關注的騷擾源。

為何du/dt和di/dt是產生騷擾的（de）條件？

先看上圖，有（yǒu）兩個閉合的回路。當回路1中有個變化（huà）的電流I1，其會產生一個變化的磁（cí）場，當磁場穿過回路2的時候，回路2中就有了一個變化的磁場。根據電磁感應定律，回路2中會有一個感應電動勢，即回路1對回路2產生了幹擾。

如果回路1中的電流是不變化的，那麽回路2中磁場也不會變化，也不會產生（shēng）感應電動（dòng）勢，即回路（lù）1第（dì）回路2沒有幹擾（rǎo）。

上圖是電路1和（hé）電路2之間通過雜散電容產生相互影響的情況。

電路1在工作的（de）時候，它的（de）導（dǎo）線上麵會有一個電壓，這個（gè）電壓如果是交變的，它就會通過一個雜（zá）散電容Cs耦合到電路2上去，即電路1對對路2產生了幹擾。如果電壓是不動的，那（nà）麽便不會起到耦合的作用。

上圖是電磁波的輻射天線，它是在兩個導體之間有一個電壓（yā），如果（guǒ）電壓是直流的，那麽顯然（rán），因為兩個導體之間是開路的，那麽（me）導體上麵（miàn）便不會有電流。

如（rú）果上麵的電壓（yā）是交（jiāo）流的，那麽因為這連個導體之間存在雜散電容，就會（huì）產生一個電流，這種電流叫位移電流，它是產生電磁波的重要條件。

上麵是（shì）一個環（huán）路天線，顯然，如果加到上（shàng）麵的電（diàn）壓是直流電壓，這個電流隻能（néng）產生一個靜磁場，這個磁場是（shì）沒（méi）有輻射的。

而如果加到上麵的電壓是交流（liú）電壓，那麽會在上麵產生交變的電流，由交變的電（diàn）流產（chǎn）生交變的磁（cí）場，就（jiù）會產生輻射。

上圖是一個電路導體，它可以是電源線（xiàn），也可（kě）以是地線（xiàn），也可以（yǐ）是信號線。當上麵有一個變化的電流的時候，由於導體（tǐ）本身有電感，因此會出現一個感應電動勢（shì），這（zhè）個感（gǎn）應電動勢就是（shì）導體上麵的電磁噪聲。如果di/dt是0，那麽u就是0，就（jiù）沒有電磁幹擾。

典型的電磁騷擾源

開關電源使幾乎所有電子設備都有的，開關電源在工作的時候，電路裏（lǐ）麵有劇烈的du/dt，di/dt，因此其是一種強的騷擾源。

數字電路的電壓和（hé）電流都是脈衝狀的，因此也有較多的du/dt，di/dt。實際上，就是由於數字電路的出現，我們（men）才更加關心EMC的問題。

逆變電路也是一種典型的電磁（cí）騷（sāo）擾源，逆（nì）變電路把（bǎ）直流變成交流，其在工作的時候，也是有劇烈的du/dt，di/dt。

主要的自然騷擾源—雷（léi）電

一個雲（yún）團上麵有電荷，它（tā）的周圍形成（chéng）一個很強的（de）電場。當它（tā）和另外一個雲團之間的電場強度（dù）超過一定值的時候，就（jiù）會擊穿空（kōng）氣，產生劇烈的放電，這（zhè）個時候伴隨著巨大的du/dt和di/dt。

右（yòu）側是一個雷電發生的時候的一個電流（liú）波形，di/dt很大，因此，它是一個很強的電磁幹擾（rǎo）源。

以往我們在雷電進行防護的時候，需要（yào）使（shǐ）用避雷針，實際（jì）上，避（bì）雷針（zhēn）使雷電定（dìng）點放電，因此，有了避雷針以後，可以對其它（tā）的設備起到（dào）保（bǎo）護作用。但是，當避雷針起作用的時候，避雷針的周圍會有（yǒu）很強的電磁場，這對於我們的電子設備是一個巨大的威脅。

識別（bié）潛在電磁騷擾源的關（guān）鍵是，看有沒有電壓，電（diàn）流的突變，如果有電壓和電流的突變（biàn），就（jiù）有騷擾源。

後，通常騷擾的強度與電壓，電流（liú）的變化率有關。電壓和電流的（de）變化率越高，產（chǎn）生的騷擾也越（yuè）強。