EMI電磁干擾中耦合機理與電場干擾解釋

電磁干擾EMI是電子電路設(shè)計者設(shè)計生涯中最頭疼的問題之一，只要電路運行，就必然有電磁干擾的產(chǎn)生。怎樣最大程度的抑制EMI的產(chǎn)生就成為了人們關(guān)心的話題，然而想要解決EMI問題，首先就要了解EMI的產(chǎn)生機理。本文就將對EMI產(chǎn)生機理中的耦合機理與電場干擾來進行解釋。

耦合機理

從圖1可見，耦合機理可進行劃分，輻射分為電場與磁場，再細分又是近場與遠場。耦合為分傳導(dǎo)與輻射。

產(chǎn)生電場干擾的基本原因，是帶電物體的電荷在重新進行分布，即分布電容在不斷進行充放電;產(chǎn)生磁場干擾的基本原因，是流過導(dǎo)體中的電流大小和方向在不斷改變，即分布電感產(chǎn)生的磁通大小和方向在不斷變化。

電場干擾

如圖2所示，位移電流I等于電場強度E乘以遷移率m，即：

I=E×m

由于感應(yīng)導(dǎo)體中的電場強度每處都不一樣，所以導(dǎo)體中位移電流大小每處都不一樣。當帶電體的極性或電場方向改變時，被感應(yīng)的導(dǎo)體中就會產(chǎn)生位移電流。所以位移電流也稱極化電流。當導(dǎo)體的長度正好等于四分之一波長的整數(shù)倍時，就會產(chǎn)生諧振，同時會產(chǎn)生很強的電磁輻射。

圖3中的e1、e2、e3、e4為磁場對回路感應(yīng)產(chǎn)生的差模干擾信號。e5、e6、e7、e8，為磁場對地回路感應(yīng)產(chǎn)生的共模干擾信號。

共模信號的一端是線路板，另一端是大地。線路板中的公共端不能算為接地，不要把公共端與外殼相接，除非機殼接大地，否則，公共端與外殼相接，會增大天線的有效面積，共模輻射干擾更嚴重

E1、E2、E3、E4，不是轉(zhuǎn)成共模，共模干擾是E5、E6、E7、E8,差模是對稱性干擾，共模是非對稱性干擾，

如線到大地的信號都稱為共模信號，圖3并沒有表示是差模轉(zhuǎn)共模。

很多時間并不是公共端越大越好。也就是大家所說的“地線”，特別是有高頻電流流過的時候。它是不會直接跑出來，但會通過很多途徑跑出來，比如說從線輻射出去。輸入與輸出線之間。還有一點，一般的金屬盒屏弊效果也不好，因為不是銅，這里就涉及到物理學(xué)知識了，雖然鋁也是屬于逆磁性材料。和銅比起來就相差遠了。

本文通過對耦合機里與電場干擾的介紹，來幫助讀者理解電磁干擾EMI的產(chǎn)生機理，以便從內(nèi)部開始對EMI來進行控制與抑制。很多時候，面對一些較麻煩的難題，需要做的或許不是從外部的強行干涉，而是通過了解原理來從內(nèi)部進行解決。希望大家在閱讀過本文之后能夠有所收獲。