當一堆電子元件聚在一起參加聚會時，可能會很吵。如果您想要一個更安靜的聚會，沒有一個組件的行為干擾另一個組件的行為怎么辦？然后，您需要在電源設計中管理電磁干擾 （EMI）。最好盡早這樣做 - 等待的時間越晚，EMI緩解變得更具挑戰性和成本。畢竟，您不想冒險進行全面的電源重新設計，是嗎？

當您打開攪拌機時收音機發出的失真聲音，當一架低空飛行的飛機從頭頂飛過時模擬電視屏幕上的線條，微波爐對WiFi信號的影響 - 這些都是我們在日常生活中遇到的EMI的例子。EMI破壞設備運行的程度從煩人到破壞性不等，具體取決于受影響電路的設計應用（例如，電視與自動化工廠內的可編程邏輯控制器）。這就是為什么有監管機構規定管理電子設備性能的EMI標準的原因。

數字電子設備電磁兼容性的兩個關鍵且相當相似的標準是歐洲的CISPR 22（由CISPR：國際無線電干擾特別委員會維護）和美國的FCC Part 15（由聯邦通信委員會維護）。在這篇博文的其余部分，我將提到CISPR 22。

實現一次性 EMI 成功

每個系統工程師都希望實現一次通過EMI的成功。通過精心規劃的電源解決方案，這是可能的。什么是精心規劃的電源解決方案？適當的濾波器、低 EMI 元件、低 EMI 電源穩壓器 IC 和/或低 EMI 功率模塊以及良好的 PCB 布局和屏蔽技術都是組合的一部分。

CISPR 22 EMI規范（在歐洲通常稱為EN 55022）涵蓋：

B類：用于家庭環境并符合CISPR 22 B類排放要求的設備，裝置和裝置

A類：不符合CISPR 22 B類排放要求，但符合不太嚴格的CISPR 22 A類排放要求的設備，裝置和裝置。A類設備應具有以下警告：“這是A類產品。在家庭環境中，本產品可能會造成無線電干擾，在這種情況下，用戶可能需要采取適當的措施。

EMI 測試評估傳導和輻射發射。傳導發射測試在150kHz-30MHz頻率范圍內進行，而輻射發射測試在更高的30MHz-1GHz射頻范圍內進行。

現在，作為一個用例，讓我們來看看開關電源以及如何減輕其噪聲源。這些類型的電源會產生電磁能量和噪聲（傳導和輻射），并且還會受到來自外部侵略者的電磁噪聲的影響。傳導輻射主要由轉換器輸入端快速變化的電流形狀（di/dt）驅動。輻射EMI是快速變化的磁場（由電路的電流環路產生），高頻含量為30MHz及以上。如果沒有適當的濾波或屏蔽，這些磁場的變化可能會耦合到附近的其他電路和/或設備中，從而觸發輻射EMI效應。

最小化 EMI 的常用方法

最小化EMI的常用技術包括線路濾波、電源設計、正確的PCB布局和屏蔽。采用線路濾波方法，在輸入源和電源轉換器之間放置一個π濾波器可降低電源轉換器的傳導輻射。至于電源設計，在降壓轉換器中，輸入端的快速di/dt電流邊沿會在穩壓傳導范圍內產生高頻諧波EMI。如果保持這些電流環路的面積較小，則將磁場強度降至最低。如果減慢這些邊沿，則會降低開關穩壓器的高頻諧波含量;然而，由于能源浪費，緩慢的轉換會影響調節器的效率。在連續導通模式下運行的升壓轉換器的行為不同。這里，升壓轉換器的輸入端傳導EMI分量較少，因為輸入電流比降壓轉換器的輸入電流更連續。從PCB布局的角度來看，有各種最佳實踐需要考慮，以最小化EMI噪聲源，包括最小化高di/dt電流環路和使用法拉第屏蔽。通過采用良好的PCB布局方法，您可以滿足EMI標準，而不會因減慢開關邊沿而損害電源轉換器的效率。使用低EMI的功率元件（如電感器）、功率穩壓器和電源模塊也會產生積極影響。Maxim的喜馬拉雅穩壓器和喜馬拉雅電源模塊系列采用低EMI功率電感，采用良好的PCB布局設計。使用這些喜馬拉雅解決方案時，您無需擔心合規性，因為Maxim已經完成了IC、模塊和示例參考布局的所有工作，因此您可以以最佳成本通過CISPR 22（EN 55022）。

審核編輯：郭婷