電磁（cí）兼（jiān）容中EMI幹擾源特征分析

電磁兼容試驗中（zhōng）的重要內容就是對外（wài）幹擾發（fā）射試驗。因（yīn）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（fā）射（shè），首先要找到幹擾源，然後（hòu）采取措施消除它，或者截斷它發射幹擾能量的（de）路徑。

EMI幹擾源有啥（shá）特征呢？

以往廣（guǎng）泛流傳（chuán）的是：高電（diàn）壓，大電流就是騷擾源。這種說法（fǎ）其實很片麵。單純的一個很高的電壓，或者一（yī）個很大的電流，並不一定會對其它（tā）設備產（chǎn）生幹（gàn）擾。

產生幹（gàn）擾的重要條件是：變化的電壓（yā）或者電流，即du/dt≠0，或（huò）者di/dt≠0。

所以，那些包（bāo）含電壓，電流劇烈（liè）變化的電路就（jiù）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中就有了（le）一個變化的磁場。根據電磁感應定律，回路2中會有一個感應電動勢，即回路1對回（huí）路2產生了幹擾。

如果回路1中的（de）電流是不變化的，那（nà）麽回路2中磁場也不會變化，也不會產生（shēng）感應電動勢，即回路1第回路2沒有幹擾。

上圖是電路1和電路2之間通過雜散電容產生相互影（yǐng）響（xiǎng）的（de）情況（kuàng）。

電路1在工作的時候，它的導線（xiàn）上麵會有一個電（diàn）壓，這個電壓如果是交變的，它就會通過一個（gè）雜散（sàn）電容Cs耦合到電路2上去，即電路1對對路2產生了幹擾。如果電壓是不（bú）動的，那（nà）麽便不會起到耦合的作（zuò）用。

上圖是電磁（cí）波的輻射天線，它是在兩個導體之間有一個電壓，如果電壓是直流的，那麽顯然，因為兩（liǎng）個導體之間是開路（lù）的，那麽導體上麵（miàn）便不會有電流。

如果上麵的（de）電壓（yā）是交流的，那麽因為這連個導體之間存在雜（zá）散（sàn）電容，就會產生一個電（diàn）流，這種電流叫位移電流，它是產生電磁波的重要條件。

上麵是一個環路天線，顯然（rán），如果加到上麵的電（diàn）壓（yā）是直流電壓，這（zhè）個電流隻能產生一個靜（jìng）磁場，這個磁場是沒有輻射的。

而如果加到上麵的電壓是交流電壓，那（nà）麽會在上麵產生交變的電流，由（yóu）交變的電流產生交（jiāo）變的（de）磁場（chǎng），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（yǐ）是地線，也可以（yǐ）是信號線。當上麵（miàn）有一個變化的（de）電流的時候，由於（yú）導體本身（shēn）有電感，因此會（huì）出現一個感應電動勢，這個感應電動勢就是導體上麵的電（diàn）磁噪聲。如果di/dt是0，那麽u就是0，就沒（méi）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，開（kāi）關電源在工作（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（yuán）。

數字電路的電壓和電流（liú）都是脈衝狀的（de），因此也有較（jiào）多的du/dt，di/dt。實際上，就是由於數字電路的出現，我們才更加關心EMC的問題。

逆（nì）變電路也是一種典型（xíng）的電（diàn）磁騷擾源，逆變電路把直流（liú）變成交流，其在（zài）工（gōng）作的時候，也是有劇烈的du/dt，di/dt。

主要的自然騷擾源—雷電

一個雲團上麵有（yǒu）電荷，它的周圍形成（chéng）一個（gè）很強的電場。當它和另（lìng）外一個雲團（tuán）之間的電場強度（dù）超過一定值的時候，就（jiù）會擊穿空氣，產生劇烈的放電，這個時候伴隨著巨大的du/dt和di/dt。

右側是一個雷（léi）電發生的時候的一個電流波形，di/dt很大，因此，它是一個很（hěn）強的電（diàn）磁幹（gàn）擾（rǎo）源。

以往（wǎng）我們在雷電進行（háng）防護的時候，需要使用避雷（léi）針，實際上，避雷（léi）針（zhēn）使雷電定點放電，因（yīn）此，有了避雷針以後，可以對其它的（de）設備起到保護作用。但是，當避雷針起作用的時候，避雷針的周圍會有很強的電磁場，這對於（yú）我們的電子設備是一個（gè）巨大的威脅。

識別潛在電磁騷擾源的關鍵是，看有沒有電壓，電流的突變，如果有電壓和電流的突變，就有騷擾源。

後，通常騷擾（rǎo）的強度與電壓，電流的變化率有關（guān）。電壓和電流的變化（huà）率越高，產生的騷擾也（yě）越強。