PCB设计中EMI传导干扰该如何处理？

新手一枚

我们在进行电子产品或设备进行EMI分析时先要分析系统的干扰的传播路径。如果在我们产品设计测试时出现超标的情况，能通过分析路径或者知道干扰源的路径对解决问题就变得轻松。在实际应用中我将EMI的耦合路径进行总结为设计提供理论依据。
　　EMI的传播路径：感性耦合;容性耦合;传导耦合;辐射耦合。

　　在电磁兼容设计中，我们基本的理论是：确认噪声源；了解噪声源的特性；确认噪声源的传播路径。对于开关电源系统，我们就噪声源进行了总结分析，电磁兼容的三要素是重点。
　　分析框图结构如下：

　　从上面的三要素中，我们对EMI的传播路径空间耦合和传导耦合比较熟悉。我们实际也是重点在运用上述的理论来进行实践指导。在实际进行电路设计时我们PCB的设计也很关键，基本60%的EMC问题都是PCB设计的问题。PCB的设计问题受限于产品的PCB大小、结构、接口的位置影响会导致我们例外的EMC的问题。
　　EMI传导干扰的以下几种路径
      (总的EMI的耦合路径)在电路中的分析如下：

　　上面的原理路径示意框图涉及到的信息非常广，可以延伸到不同的电源拓扑结构，涉及到系统的传导理论、辐射理论。如果电路你当做是标准的PFC大功率应用电路，这时候你就会考虑30MHZ-300MHZ的骚扰功率的问题。如果电路结构前级输入是低压的交流输入(例如12VAC)这个电路可以是标准的升压(BOOST)电路结构，改变一下电感，开关MOS及输出二极管的位置，这个电路就可以变成高压或中低压的降压(BUCK)电路。也就是说这类电路的应用在EMI的问题表现及处理上都可使用同样的等效结构，处理EMI的问题就非常类同了。
　　A.在实际中我们还有10%的EMI的问题也是众多设计师们没有注意的问题。从而要从PCB的分析来入手。分析框图结构如下：
　　1.感性耦合路径问题

　　注意电路中的感性元件：电感及变压器等等。
　　2.容性耦合路径问题

　　注意电路中任意相近的两根电流导线都会存在分布电容耦合：PCB走线及连接线等等。
　　B.在进行特殊例分析时就出现实际的案例：EMI传导设计-中高频部分优化我们共模滤波器没有明显的效果。分析框图结构如下：

　　如果我们的EMI电路的滤波电路使用2级滤波器结构;当共模电感大小和结构无论怎么调整测试都不能解决>500KHZ- -10MHZ的EMI传导问题;首先通过EMI的路径分析;2级共模滤波器(共模电感感量及绕制都OK!)完全足够解决150KHZ-10MHZ的传导干扰;进行分析如下：
　　1.检查PCB设计电路中的BUCK/BOOST(或PFC电路)电感距离输入EMI滤波器的位置;BUCK/BOOST电路的高压电容的环路及续流二极管的环路面积情况，分析检查其走线是否靠近输入滤波器走线!进行基本的PCB布局布线分析！
　　2.采用最简单的方式来判断问题;使用一个磁环将交流输入电源线绕3圈及以上;EMI超标点立刻降低或消失，甚至通过EMI测试!?分析数据!!
　　3.通过上面的磁环验证很明显我们可以找到解决问题的方法：去掉1级共模电感;使用一个双线并绕的共模电感(1-5mH均可)放置在电路板的电源线入口进行测试;测试EMI测试数据是否达到5dB以上的裕量！从而确定问题;
　　由此确定好系统的EMI路径后，按照我的理论将电路板PCB布局布线进行优化，使用最优化的EMI滤波器结构可以节省很大的设计成本!
　　如下电路板的布局布线就是典型上述设计例外情况：
　　测试传导数据：400K-3MHZ的EMI传导测试数据很高！

　　按照上面的1，2，3条进行检查同时解决了EMI问题!