你知道常見的解除電磁干擾的方法有哪些嗎？

隨著全球多樣化的發(fā)展，我們的生活也在不斷變化著，包括我們接觸的各種各樣的電子產(chǎn)品，那么你一定不知道這些產(chǎn)品的一些組成，比如EMC。工程師們對(duì)于EMC在熟悉不過了，濾波電容器、共模電感、磁珠分別為消除電磁干擾的三大法寶。但是對(duì)于很多工程師而言，是通過什么怎么才能解除電磁干擾的還不是很明白。

01濾波電容

盡管從濾除高頻噪聲的觀點(diǎn)來看，電容器的諧振是不希望的，但是電容器的諧振并不總是有害的。當(dāng)確定要濾除的噪聲的頻率時(shí)，可以調(diào)節(jié)電容器的容量，以使諧振點(diǎn)恰好落在干擾頻率上。在實(shí)際工程中，要過濾的電磁噪聲的頻率通常高達(dá)數(shù)百M(fèi)Hz，甚至超過1 GHz。對(duì)于此類高頻電磁噪聲，必須使用饋通電容器來有效濾除。

普通電容器不能有效濾除高頻噪聲的原因有兩個(gè)：一是電容器引線電感引起電容器諧振，對(duì)高頻信號(hào)呈現(xiàn)出大阻抗，削弱了高頻的旁路效應(yīng)。信號(hào);另一個(gè)原因是導(dǎo)線之間的寄生電容導(dǎo)致高頻信號(hào)耦合，從而降低了濾波效果。

02共模電感

由于EMC面臨的大多數(shù)問題是共模干擾，所以共模電感器也是我們常用的強(qiáng)大組件之一。共模電感器是具有鐵氧體磁芯的共模干擾抑制設(shè)備。它由兩個(gè)大小相同且匝數(shù)相同的線圈對(duì)稱地纏繞在相同的鐵氧體環(huán)形磁芯上形成一個(gè)四端子組成。該器件對(duì)共模信號(hào)的大電感有抑制作用，但影響很小差模信號(hào)的漏感很小。

原理是，當(dāng)共模電流流過時(shí)，磁環(huán)中的磁通量會(huì)相互疊加，從而具有很大的電感并抑制共模電流。當(dāng)兩個(gè)線圈流過差模電流時(shí)，磁環(huán)中的磁通相互抵消，幾乎沒有電感，因此差模電流可以通過而不會(huì)衰減。因此，共模電感可以有效地抑制平衡線路中的共模干擾信號(hào)，并且對(duì)線路正常傳輸?shù)牟钅Ｐ盘?hào)沒有影響。

03磁珠

在產(chǎn)品數(shù)字電路的EMC設(shè)計(jì)過程中，我們經(jīng)常使用磁珠。鐵氧體材料是鐵鎂合金或鐵鎳合金。該材料具有高磁導(dǎo)率。它可以在電感器的線圈繞組之間。在高頻高電阻的情況下產(chǎn)生的電容最小。

鐵氧體材料通常用于高頻場合，因?yàn)樗鼈冎饕堑皖l下的電感特性，因此線損非常小。在高頻情況下，它們主要表現(xiàn)出電抗特性比并隨頻率變化。在實(shí)際應(yīng)用中，鐵氧體材料被用作射頻電路的高頻衰減器。實(shí)際上，鐵氧體更好地等效于電阻和電感的并聯(lián)連接。電阻在低頻時(shí)被電感短路，而電感的阻抗在高頻時(shí)變得很高，因此所有電流都流過電阻。

鐵氧體是一種消耗設(shè)備，其上的高頻能量被轉(zhuǎn)換成熱能，而熱能由其電阻特性決定。鐵氧體磁珠比普通電感器具有更好的高頻濾波特性。鐵氧體在高頻下是電阻性的，等效于具有非常低品質(zhì)因數(shù)的電感器，因此它可以在相對(duì)較寬的頻率范圍內(nèi)保持相對(duì)較高的阻抗，從而提高了高頻濾波的效率。

在低頻范圍內(nèi)，阻抗由電感的感抗組成。在低頻下，R很小，磁芯的導(dǎo)磁率很高，因此電感很大。 L起主要作用，電磁干擾得到反射和抑制;磁芯損耗很小，整個(gè)器件是一個(gè)低損耗，高Q電感器。該電感可能會(huì)引起諧振。因此，在低頻段，使用鐵氧體磁珠后干擾可能會(huì)增加。

在高頻范圍內(nèi)，阻抗由電阻成分組成。隨著頻率增加，磁芯的磁導(dǎo)率減小，從而導(dǎo)致電感器的電感減小和電感性電抗分量減小。然而，此時(shí)，磁芯的損耗增加并且電阻分量增加，導(dǎo)致總阻抗增加。當(dāng)高頻信號(hào)通過鐵氧體時(shí)，電磁干擾被吸收并轉(zhuǎn)化為熱量散發(fā)。

針對(duì)我們所要濾波的頻段需要選取磁珠阻抗越大越好，通常情況下選取600歐姆阻抗以上的。另外選擇磁珠時(shí)需要注意磁珠的通流量，一般需要降額80%處理，用在電源電路時(shí)要考慮直流阻抗對(duì)壓降影響。在研究設(shè)計(jì)過程中，一定會(huì)有這樣或著那樣的問題，這就需要我們的科研工作者在設(shè)計(jì)過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，這樣才能促進(jìn)產(chǎn)品的不斷革新。