PCB設計中EMI傳導干擾該如何處理？

　　我們在進行電子產(chǎn)品或設備進行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)品設計測試時出現(xiàn)超標的情況，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。在實際應用中我將EMI的耦合路徑進行總結(jié)為設計提供理論依據(jù)。

　　EMI的傳播路徑：感性耦合;容性耦合;傳導耦合;輻射耦合。

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

　　分析框圖結(jié)構如下：

　　從上面的三要素中，我們對EMI的傳播路徑空間耦合和傳導耦合比較熟悉。我們實際也是重點在運用上述的理論來進行實踐指導。在實際進行電路設計時我們PCB的設計也很關鍵，基本60%的EMC問題都是PCB設計的問題。PCB的設計問題受限于產(chǎn)品的PCB大小、結(jié)構、接口的位置影響會導致我們例外的EMC的問題。

　　EMI傳導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撲結(jié)構，涉及到系統(tǒng)的傳導理論、輻射理論。如果電路你當做是標準的PFC大功率應用電路，這時候你就會考慮30MHZ-300MHZ的騷擾功率的問題。如果電路結(jié)構前級輸入是低壓的交流輸入(例如12VAC)這個電路可以是標準的升壓(BOOST)電路結(jié)構，改變一下電感，開關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，處理EMI的問題就非常類同了。

　　A.在實際中我們還有10%的EMI的問題也是眾多設計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線都會存在分布電容耦合：PCB走線及連接線等等。

　　B.在進行特殊例分析時就出現(xiàn)實際的案例：EMI傳導設計-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;當共模電感大小和結(jié)構無論怎么調(diào)整測試都不能解決>500KHZ- -10MHZ的EMI傳導問題;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的傳導干擾;進行分析如下：

　　1.檢查PCB設計電路中的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超標點立刻降低或消失，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行測試;測試EMI測試數(shù)據(jù)是否達到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布局布線進行優(yōu)化，使用最優(yōu)化的EMI濾波器結(jié)構可以節(jié)省很大的設計成本!

　　如下電路板的布局布線就是典型上述設計例外情況：

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

　　按照上面的1，2，3條進行檢查同時解決了EMI問題!