電磁干擾量測、抑制與濾波器設計
講員：羅有綱
國立台灣科技大學電子系
日期：92年2月12日
內容
?簡介
?傳導性EMI量測系統
雜訊分離技術
?濾波器設計與元件選擇
?電腦輔助軟體規劃
設計實例
PCB雜訊抑制技術
?結論
簡介
?電磁干擾(EMI)與電磁相容(EMC)
EMI ( 雜訊藉由傳導(Conducted)或輻射(Radiated)方式侵入系統，甚而影響系統操作
EMS ( 系統元件抑制外界雜訊的能力
EMC ( 電子設備對於外界電磁環境的容忍程度
一個好的設計 ( ( 不會產生雜訊影響其他系統
( 不受其他系統雜訊的影響
( 所產生的雜訊不會影響本身系統
簡介
?EMI抑制效果與產品開發階段的關係


( 預防重於治療
簡介
?電磁干擾三要素
雜訊放射源 ( 雜訊耦合路徑 ( 感受體
N = G ( C ( S
?降低干擾嚴重性的技術：
G ( 增加脈波信號的上升、下降時間
高頻切換開關兩端加上snubber
C ( 接地、遮蔽、隔離、改善佈線
S ( 濾波器
簡介
?EMI傳導路徑
( 輻射性 ( 雜訊藉由開放空間(空氣)向外傳遞
( 遮蔽、接地、隔離等
( 傳導性 ( 雜訊藉由任何電路元件而傳遞
( 濾波器
( 複合性 ( 上述兩者綜合
( 以頻率範圍區分
簡介
切換式電源供應器的EMI
(
AC電源 ( SMPS ( 電子系統
(
產生原因1
內部高頻切換動作 ( 高頻方波

v(t) = D((1+ ?2Ancosn?ot)
D：責任週期An = sin(n?D)/n?D
簡介
產生原因2
開關切換瞬間 ( di/dt、dv/dt高
( 雜訊電壓或電流
抑制對策
(系統參數：輸出功率、元件值、切換頻率等
(外加電路：緩振器、軟切換技術等
(電路佈線：接地處理、元件位置等
(屏蔽、濾波器
簡介
?EMI相關規範
國家或組織
法規
美國
FCC
德國
VDE
歐洲
CE
日本
VCCI
IEC
CISPR
台灣
CNS
簡介
?FCC Class B規範
Radiated Emission (3m)
Frequency (MHz)
?V / m
dB?V / m
30 ~ 88
100
40
88 ~ 216
150
43.5
216 ~ 960
200
46
> 960
500
54
Conducted Emissions
Frequency (MHz)
?V
dB?V
0.45 ~ 30
250
48
簡介
?差模雜訊與共模雜訊
差模(Differential-mode, DM)雜訊：兩導線上的電流其振幅相等而相位相反者
共模(Common-mode, CM)雜訊：兩導線上的電流其振幅相差極小，而相位相同者


( 各個擊破
簡介
電磁干擾耦合途徑