電磁兼容中EMI幹擾源特征分析

電（diàn）磁兼（jiān）容試驗中的重要內容就是對外幹擾（rǎo）發射（shè）試驗。因此，控製幹擾發射是一項重（chóng）要的設計內容。為了控製幹擾發射（shè），首先要找到幹擾源，然後采取措施消除它，或（huò）者截斷它發射幹擾能量的路（lù）徑。

EMI幹擾源有啥特征呢？

以往廣泛流傳的是：高電壓，大電流就是騷擾源。這種說法其實很片麵。單純的一個很高的（de）電（diàn）壓，或者一個很大的電流，並不（bú）一定會對（duì）其它設備產（chǎn）生幹擾。

產（chǎn）生幹擾的（de）重要（yào）條件是：變化的電壓或者電流，即（jí）du/dt≠0，或（huò）者di/dt≠0。

所以，那些（xiē）包含電壓，電流劇烈變化的電路就是我們需要關注的騷擾源。

為何du/dt和di/dt是產生騷擾的條件？

先看上圖，有兩個閉合的回路。當回路1中有個變化的電（diàn）流I1，其會產生一個變化的磁場，當磁場穿過回路2的時候，回路2中（zhōng）就有了一個變化（huà）的磁場（chǎng）。根據電磁感應定律，回路（lù）2中會有一個感應電動勢，即回路1對回路（lù）2產生了（le）幹擾。

如果（guǒ）回路1中的電流是不變化的，那麽回路2中磁場也不會變（biàn）化，也不會產生感應電動勢，即回路1第（dì）回路2沒（méi）有幹擾。

上圖是電路1和電路2之間通過雜散電容產生（shēng）相互影響的情況（kuàng）。

電路（lù）1在工作的時候，它的導（dǎo）線上麵會有一個電壓，這個電壓如果是交變的，它就會通過一個雜散（sàn）電容Cs耦合到（dào）電路2上去，即（jí）電路（lù）1對（duì）對路2產生了（le）幹擾。如果電壓是不動的，那麽便不（bú）會起到耦合的作用。

上圖是電磁波（bō）的（de）輻射天線，它是在兩個導體之間有一個電壓，如果電壓是直流的，那（nà）麽顯然，因為兩（liǎng）個導體之間是開路的，那麽（me）導（dǎo）體上麵便不會有（yǒu）電流。

如果上麵的電壓是交流的，那麽因為這連個導體之間存在雜散電容（róng），就會產生一個電流，這種電流叫位移電流，它是產生電磁波的重要條（tiáo）件。

上麵是一個環路天線，顯然，如果加（jiā）到上麵的電壓是直流（liú）電壓，這個（gè）電流隻能產生一個靜磁場，這（zhè）個磁場是沒有輻射的。

而如果加到上（shàng）麵的電壓是交流電壓，那麽會在上麵產生交（jiāo）變的電流，由交變的電流產生交變的磁（cí）場，就會產生輻射。

上圖是一個電路導體，它可以是電源線，也可以是地線，也可以是信號線。當上麵有一個變化的電流的時候，由於導（dǎo）體本身有電感，因（yīn）此會出現一個（gè）感應電動勢，這個感應電動勢就（jiù）是導（dǎo）體上麵的電磁噪聲。如果di/dt是0，那麽u就是0，就沒有電磁幹擾。

典型的電磁騷擾源

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

數字電路（lù）的電壓（yā）和電流都是（shì）脈（mò）衝（chōng）狀的，因此也有較多的du/dt，di/dt。實際上，就（jiù）是由於數字電路的出（chū）現，我們才更（gèng）加關心（xīn）EMC的問題。

逆變電路也是一種典型（xíng）的電（diàn）磁騷擾源，逆（nì）變電路把直（zhí）流變成交流（liú），其在工作的時候，也是（shì）有劇烈的du/dt，di/dt。

主要的自然騷擾源—雷電

一個雲團上麵有電荷，它的（de）周圍形成一個（gè）很強（qiáng）的電場。當（dāng）它和另外一個雲團之間的電（diàn）場強度超過（guò）一定值的時候，就會擊穿空氣，產生劇烈的放電，這個（gè）時（shí）候伴隨著巨大的du/dt和di/dt。

右側是一個雷電發生的時候的一（yī）個電流波形，di/dt很大，因此，它是一個很強的電磁幹擾源。

以往我（wǒ）們在雷（léi）電進行防護的時（shí）候，需要使用（yòng）避雷針，實際上，避雷針（zhēn）使（shǐ）雷電定點放電，因此，有了避雷針（zhēn）以後，可（kě）以對其它的設備（bèi）起（qǐ）到保護作用。但是，當（dāng）避雷針起作用的時候（hòu），避雷針的周圍會有很強的電磁場，這對於我們的電子設備是一個巨大的威脅。

識（shí）別潛在電磁（cí）騷（sāo）擾源的關鍵是，看有沒有電壓，電流的突變，如（rú）果有電壓和電流的突變，就（jiù）有（yǒu）騷擾源。

後（hòu），通常（cháng）騷擾的（de）強度（dù）與電壓（yā），電流的變化率有關。電壓和電（diàn）流的變化率越高，產生（shēng）的騷擾（rǎo）也越強。