如何解決電子電器產品的傳導干擾和輻射干擾

EMI是指電子產品工作會對周邊的其他電子產品造成干擾，與此關聯的還有EMC規范。是電子電器產品經常遇上的問題。干擾種類有傳導干擾和輻射干擾。目前，大部分傳導 EMI 問題都是由共模噪聲引起的。而且，大部分共模噪聲問題都是由電源中的寄生電容導致的。以下將著重討論當寄生電容直接耦合到電源輸入電線時會發生的情況。

1. 只需幾 fF 的雜散電容就會導致 EMI 掃描失敗。從本質上講，開關電源具有提供高 dV/dt 的節點。寄生電容與高 dV/dt 的混合會產生 EMI 問題。在寄生電容的另一端連接至電源輸入端時，會有少量電流直接泵送至電源線。

2. 查看電源中的寄生電容。我們都記得物理課上講過，兩個導體之間的電容與導體表面積成正比，與二者之間的距離成反比。查看電路中的每個節點，并特別注意具有高 dV/dt 的節點。想想電路布局中該節點的表面積是多少，節點距離電路板輸入線路有多遠。開關 MOSFET 的漏極和緩沖電路是常見的罪魁禍首。

3. 減小表面面積有技巧。試著盡量使用表面貼裝封裝。采用直立式 TO-220 封裝的 FET 具有極大的漏極選項卡 (drain tab) 表面面積，可惜的是它通常碰巧是具有最高 dV/dt 的節點。嘗試使用表面貼裝 DPAK 或 D2PAK FET 取代。在 DPAK 選項卡下面的低層 PCB 上安放一個初級接地面板，就可良好遮蔽 FET 的底部，從而可顯著減少寄生電容。

有時候表面面積需要用于散熱。如果您必須使用帶散熱片的 TO-220 類 FET，嘗試將散熱片連接至初級接地(而不是大地接地)。這樣不僅有助于遮蔽 FET，而且還有助于減少雜散電容。

4. 讓開關節點與輸入連接之間拉開距離。見圖 1 中的設計實例，其中我忽視了這個簡單原則。

圖 1：讓輸入布線與具有高 dV/dt 的節點靠得太近會增加傳導 EMI。

我通過簡單調整電路板(無電路變化)，將噪聲降低了大約 6dB。見圖 2 和圖 3 的測量結果。在有些情況下，接近高 dV/dt 進行輸入線路布線甚至還可擊壞共模線圈 (CMC)。

圖 2：從電路板布局進行 EMI 掃描，其中 AC 輸入與開關電路距離較近

圖 3：從電路板布局進行 EMI 掃描，其中 AC 輸入與開關電路之間距離較大

您是否有過在顯著加強輸入濾波器后 EMI 改善效果很小甚至沒有改善的這種遭遇?這很有可能是因為有一些來自某個高 dV/dt 節點的雜散電容直接耦合到輸入線路，有效繞過了您的 CMC。為了檢測這種情況，可臨時短路 PCB 上 CMC 的繞組，并將一個二級 CMC 與電路板的輸入電線串聯。如果有明顯改善，您需要重新布局電路板，并格外注意輸入連接的布局與布線。