簡介

本文為分析并改善長線負載下過高傳導 EMI問題系列文章之下篇。上篇回顧了共模 (CM) EMI 模型，并討論了電場耦合和磁場耦合的影響；中篇利用一系列公式證實了傳輸線理論；下篇將重點介紹三種降噪方法?。

降噪方法

基于噪聲模型，有多種方法可用于降噪，如下所述：

• 減小高頻噪聲源，如降低開關(guān)波形斜率

• 通過抖頻降低高頻噪聲

• 布線時，盡量減小 dV/dt 節(jié)點和 dI/dt 環(huán)路的面積

• 在環(huán)路中添加共模 (CM) 濾波器，或在輸出線上添加卡扣式鐵氧體濾波器（也稱為磁環(huán)）

• 調(diào)整輸出線長度以避開敏感頻段

• 添加屏蔽罩以解決近場耦合問題

在這些通用的降噪方法中，本文將側(cè)重于探討最后三種適用于長線負載的方法。

輸出側(cè)加磁環(huán)

第一種降噪方法是在輸出側(cè)（靠近電路板的一端）添加一個卡扣式鐵氧體濾波器。圖?1?對用與不用卡扣式鐵氧體濾波器時的輸出線對地阻抗進行了比較?？梢钥吹剑砑涌凼借F氧體濾波器后，對地阻抗明顯增大，磁環(huán)有效地抑制了高頻的諧振峰。

圖 2 顯示了輸出線的傳導 EMI測試結(jié)果?？梢?，添加卡扣式鐵氧體濾波器可以有效地抑制高頻諧振峰值。

調(diào)整輸出線長度

第二種降噪方法是改變輸出線的長度來調(diào)整諧振峰的位置。如圖3所示，當線長為1.2m時，3/4λ對應的諧振峰值超過108MHz，避開了FM波段（76MHz至108MHz）。由此可見，改變線長能夠降低噪聲。我們對2m 和 1.2m 的線長及其傳導 EMI 結(jié)果進行比較，可以發(fā)現(xiàn)后者的諧振峰值出現(xiàn)在 53MHz 左右。

添加屏蔽罩

添加屏蔽罩可以消除輸出線和測試板之間的近場耦合，從而降低 EMI。屏蔽罩可以由金屬制成，需覆蓋電路中的dV/dt 節(jié)點和 dI/dt 環(huán)路，然后將屏蔽罩靠近噪聲源接地。

圖 4 說明了接地對于電場耦合的效果。當dv/dt節(jié)點被屏蔽后，原來直接對參考地對輸出線的雜散電容Cswp和CCou變成了其對屏蔽罩的雜散電容Cswp1和CCou1。當屏蔽罩接地的時候，噪聲電流直接流回噪聲源的地，不會經(jīng)過LISN，因此也就沒有共模噪聲了。

如果屏蔽罩不接地，噪聲電流仍會流向參考地，但這不會降低 EMI，因為屏蔽罩仍存在來自參考地和輸出線的雜散電容。

圖 5 說明了接地對于高頻磁場耦合的效果。當di/dt 節(jié)點被屏蔽后，在理想情況下（屏蔽罩與di/dt環(huán)路的耦合非常好，高頻時屏蔽罩的阻抗基本為感性），屏蔽罩可以產(chǎn)生一個渦流抵消原來di/dt環(huán)路對外界的影響。解耦后，如圖17右側(cè)所示，原來磁場耦合產(chǎn)生的感應電壓源可以被屏蔽罩抵消。

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