『高電壓、大電流』？電磁兼容中EMI騷擾源特征分析

電磁兼容試驗中的重要內容就（jiù）是對外騷擾發（fā）射試驗。因此，控製騷擾發射是一項重（chóng）要的設計內容。為了控製騷擾發射（shè），首先要找到騷擾源，然後采取措施消（xiāo）除它，或者（zhě）截斷它發射騷擾（rǎo）能量的路（lù）徑。

產生幹擾（rǎo）的重要（yào）條件是（shì）：變化的電壓或者電流，即du/dt≠0，或者di/dt≠0。

所以，那些包含電壓，電流劇烈變化（huà）的電路就（jiù）是我們需（xū）要關注的騷擾源（yuán）。

先看上（shàng）圖，有兩個閉（bì）合的回（huí）路。當回路1中有個變（biàn）化的電（diàn）流I1，其會產生一個變化的磁（cí）場，當磁場穿過回（huí）路2的時候（hòu），回路2中就有了一個變化的磁場。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對回路2產生了幹擾（rǎo）。

如（rú）果回路1中的電流是不變化（huà）的，那麽回路2中（zhōng）磁場也不（bú）會變化，也不會產生感應電動勢，即回路1第回路2沒有幹擾（rǎo）。

上圖（tú）是電（diàn）路1和電路2之間通過雜散電容產生相互影響的情況（kuàng）。

電路1在工作的時候，它的導線上麵會有一個電壓，這個電壓如果（guǒ）是交變的，它就會通過（guò）一個雜散電容Cs耦合到電路2上去，即（jí）電路1對對路（lù）2產生了幹擾。如果（guǒ）電壓是不動的，那麽便不會起到（dào）耦合的作用。

上（shàng）圖是電磁波的輻射天線，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（wéi）兩個（gè）導體之間是開路的，那麽導體上麵便不會有電流。

如果上麵的電壓是交流的，那麽因為這連個導體之間存在雜（zá）散電容（róng），就會產生一個（gè）電（diàn）流，這種（zhǒng）電流叫位移電流，它是產生電磁（cí）波的重要條件。

上麵是一個環路天（tiān）線，顯然，如果加到上麵的電壓是直流電壓，這個電流隻能（néng）產（chǎn）生一（yī）個靜磁（cí）場，這個磁場（chǎng）是沒有輻射的（de）。

而如果加到上麵的電壓是交流（liú）電壓，那（nà）麽會在上麵產生交變的電流，由交變的電流產生交變的磁場，就會產生輻（fú）射（shè）。

上圖是一個電（diàn）路導體，它可（kě）以（yǐ）是電源（yuán）線，也可以（yǐ）是地線，也可以是（shì）信號（hào）線。當上麵有一個變化的電（diàn）流的時候，由於導體本（běn）身有（yǒu）電感，因（yīn）此會出現一個感應電（diàn）動勢，這個感應電動勢就是導體上麵的電磁噪聲（shēng）。如果di/dt是0，那麽u就是0，就沒有電磁幹擾。

開（kāi）關電（diàn）源使幾乎所有電子設備都有的，開關電源在工作的時候，電路裏麵有劇烈的du/dt，di/dt，因此（cǐ）其是一種強的騷擾源。

數字電路的電壓（yā）和電流都是脈衝狀的，因（yīn）此也有較多的du/dt，di/dt。實際上，就是由於數字電（diàn）路的出現（xiàn），我們才更加（jiā）關心EMC的（de）問題。

逆變電路也是一種典型的（de）電磁騷擾源，逆變電路把（bǎ）直流（liú）變成交流，其在工作的時候，也是有劇烈的（de）du/dt，di/dt。

一（yī）個雲（yún）團上（shàng）麵有電荷，它的周圍形成一個很強的電場。當它和另外一個雲團（tuán）之間的電（diàn）場強度超過一定值的時候，就會擊穿空氣，產（chǎn）生劇烈的（de）放電，這個時候伴隨著（zhe）巨大的du/dt和di/dt。

右側是一個雷電發生的時候的一個電流（liú）波形，di/dt很大（dà），因此，它是（shì）一個很強的電磁（cí）騷擾源。

以往我們在雷電進行防護的（de）時（shí）候，需（xū）要使用避雷針，實（shí）際（jì）上，避雷（léi）針使雷電定點（diǎn）放（fàng）電，因此（cǐ），有了避雷針以後，可以對其它的設備起到保護作用。但是，當避雷針起作用的時候，避雷（léi）針的周圍（wéi）會有很強的電磁場，這對於我們的電子設備（bèi）是一個巨大的威脅（xié）。

識別潛在電磁騷擾源的關（guān）鍵是，看有沒有電（diàn）壓，電流的突變，如果有電壓和電流的突變，就有騷擾（rǎo）源。

最後，通常（cháng）騷擾的強度與電壓，電（diàn）流（liú）的變化率有關。電壓和電流的變化率（lǜ）越高，產生的騷擾也越強。