电源EMI处理的关键概念与挑战

"学习处理电源emi的几个问题.pdf" 本文档主要介绍了电源EMI（电磁干扰）的相关知识，由南京航空航天大学自动化学院的赵修科于2008年5月撰写。EMI是电子设备在运行过程中产生的无用信号，可能对其他系统造成干扰，影响其正常功能。电磁兼容性（EMC）是指设备或系统在共同的电磁环境中能够正常工作，不互相干扰。 文档首先讲解了噪声的传播方式，包括传导和辐射。传导是通过电源线、互连线和共模阻抗将噪声传递，而辐射则通过电磁波，尤其是当长度大于四分之一波长（λ/4）时，设备会成为有效的天线，产生辐射。对于开关电源，由于其高频特性，主要关注的是近场辐射，即距离小于波长一半（λ/2π）的区域，此时电容耦合和电感耦合效应显著。 接着，文档深入讨论了“地”的概念。在电路设计中，“地”是一个重要的参考点，可以分为几种类型： 1. 公共端（common）：用于连接输出和输入的参考点，如PFC（功率因数校正）与后续变换器的输入端。 2. 电路中的地（ground，GND）：所有电路共享的零电位参考点，例如辅助电源与PFC及DC/DC变换器的公共端。 3. 大地（earth，E）：电网设备通常以大地为零电位，三相电源的中点接地，并引出中线N。 4. 地平面（Groundplane）：大面积且接地阻抗极小的“地”，常用于PCB设计，有助于降低信号噪声。 最后，文档提到了接地阻抗的重要性，它与接地导体的尺寸密切相关。一个低阻抗的地平面可以有效减少噪声，提高系统的电磁兼容性。此外，良好的接地设计也是解决电源EMI问题的关键，包括采用多点接地、星形接地和地平面分割等策略。 处理电源EMI涉及理解噪声传播机制、选择合适的接地方法以及优化电路设计，以确保设备在复杂的电磁环境中稳定运行。这需要工程师具备深厚的电磁兼容理论知识和实践经验。