电感类对EMC的影响
EMC电子元器件在电子设备中的应用
式中：电阻R(f)和ωL(f)感抗均为频率的函数。 ①阻抗Z的大小与频率紧密相关； ②阻抗Z值的误差范围是： ±25% ； ③样本书上标明的阻抗值是在100MHz的测量值。
2.1.5 磁珠频谱曲线图 图二
2.1.6 磁珠的等效电路及符号
L Rac Rdc
NL系列
贴片电感
LQH系列
FWI系列
HWI系列
贴片电感
SD系列
SM系列
SMRH系列
贴片电感的特点
• 工艺继承性强，体积小型化； • 可以自动贴装； • 具有较高的Q值； • 磁路有带屏蔽和不屏蔽两种，带屏的
能较好的防止辐射和交互干扰。
叠层贴片电感器
• 铁氧体电感 • 陶瓷电感
叠层电感的特点
1000
大电流线路 1608~4532 10~1000
6000
信号线用 2010~3216 30~1000
200
信号线用
2012
90
100
2.1.13 电磁干扰抑制部位
2.1.14 磁珠的应用场合
• 时钟发生电路；
• 模拟电路和数字电路之间的滤波隔离； • I/O输入/输出内部连接器（比如串口,并口,键盘,
2.1.11 EMC元器件演变历程
2.1.12 振华富磁珠系列产品
系列
RH
R6H
MLCB PB
CBA CMW
应用特点 尺寸范围 阻抗范围 额定电流 (Ω) Max (mA)
信号线 大电流线路
信号线 大电流线路
信号线用
Φ2.5×3~ Φ3.5×9
Φ6×10
25~50 350~580
EMC 用电感器及软磁材料
EMC用电感器及软磁材料近年来，电子技术，特别是电力电子技术的飞速发展，导致系统和各种元器件向高频化、数字化、高功率化、高集成化和电子线路低压化的方向发展,这进一步导致了电磁干扰（或噪声）问题的发生和一个新的领域即电磁兼容（EMC）领域的出现。
目前，对电磁兼容性的较准确的定义是：对于系统、整机、部件和元件来说，“它们所具有的，既不影响周围电磁环境、又不受周围电磁环境的影响、其本身不会发生性能恶化和误动作，而能正常工作的能力”。
电磁干扰（或噪声）抑制技术通常包括以下内容：（1）传导干扰抑制技术（共模、差模滤波，去耦，隔离技术）（2）屏蔽技术（电屏蔽，磁屏蔽）（3）接地技术（4）噪声补偿技术等本文重点介绍近年来（1）和（2）项中所使用的软磁材料进展。
对于电子变压器行业来说，在EMC领域中最关心的实用问题是：A. 近年来出现的新的磁性电感元器件及其软磁新材料。
B. EMC用滤波电感器的最佳磁芯材料的选择。
C. EMC用滤波电感器的设计。
众所周知，对于几十MHz以上射频段的干扰的滤波电感器，通常采用镍锌铁氧体等软磁材料，例如，用于抑制数字线电缆及电源线电缆的射频(传导及辐射)干扰等。
本文仅介绍该频段以下的涉及传导干扰EMC领域中的问题，工业上用于该频段EMC的电感磁芯软磁材料有：薄硅钢，薄铁镍坡莫合金(Permalloy)，锰锌铁氧体，镍锌铁氧体，铁粉芯，铁硅铝粉芯（Sendust），高磁通铁镍50粉芯(HF)，铁镍钼粉芯(MPP)等，80年代和90年代又先后出现了非晶（Amorphous）和铁基纳米晶（Nanocrystallion或超微晶）等新型软磁材料，本文重点介绍这些材料磁芯的最新发展尤其是非晶和铁基纳米晶磁芯的进展，并按“传导干扰”和“磁屏蔽”两部分加以叙述。
1.EMC传导干扰及其抑制用软磁材料EMC传导干扰是从电源导线或信号线进行传播的，EMC传导干扰及其抑制技术包括了三方面的问题：A.本系统对市电网络的噪音(NOIS) 干扰及其抑制B.抵抗市电网络的噪音对本系统的干扰及其抑制C.本系统对下游负载的干扰及其抑制A，B.两项与通常的“电源线滤波器”有关电源线滤波器的基本线路电源线滤波器的作用是抑制共模和差模干扰，共模和差模干扰噪音的来源以及在线路中的流向示于图1，由图可见，抑制这些干扰应采取不同的方法，通常电源线滤波器的基本线路如图2，两级共模滤波电感L1，L2和差模电感L3同相应的共模和差模电容配合，可以达到如图3一例的噪声衰减效果。
emc电感特征曲线
emc电感特征曲线
EMC电感的特征曲线是指电感元件在不同频率下的阻抗变化的曲线。
通常情况下，随着频率的增加，电感元件的阻抗也会增加。
但频率达到一定值后，电感元件的阻抗开始逐渐趋于平稳。
在低频范围内，电感元件的阻抗主要由线圈的直流电阻和自感感抗组成。
在高频范围内，电感元件的阻抗主要受到线圈的自感感抗影响。
因此，在低频范围内，电感元件的阻抗值较低，而在高频范围内，电感元件的阻抗值较高。
EMC电感特征曲线还可以表示电感元件的频率响应。
根据特征曲线可以确定电感元件在不同频率下的阻抗特性，从而选择合适的电感元件来满足特定的电路要求。
特征曲线还可以用于分析电路中可能产生的电磁干扰问题，从而采取相应的EMC 措施。
EMC 设计技术
EMC 设计技术随着电力电子技术的发展，开关电源模块以其相对体积小、效率高、工作可靠等优点而逐渐取代传统整流电源但是，由于开关电源工作频率高，内部会产生很高的电流、电压变化率(即高dv／dt和di／df)，导致开关电源模块产生较强的电磁干扰，并通过传导、辐射和串扰等耦合途径影响自身电路及其它电子系统的正常工作，当然其本身也会受到其它电子设备电磁干扰的影响，电磁干扰将造成传输信号畸变，影响电子设备的止常工作对于雷电、静电放电等高能量的电磁下扰，严重时会损坏电子设备而对于某些电子设备，电磁辐射会引起重要信息的泄漏，严重时会威胁国家信息安全这就是我们所讨论的电磁兼容性问题另外，国家开始对部分电子产品强制实行3C认证，因此，一个电子设备能否满足电磁兼容标准，将关系到这一产品能否在市场上销售，所以，进行开关电源的电磁兼容性研究显得非常重要日常生活中常用的频率范围，包括交流电源频率、音频、长、中、短波收音机占有的频段、调频及电视广播、蜂窝电话常用的900MHz 及1.8GHz。
但实际的频谱远比这拥挤得多，9KHz 以上的频段几乎都被用于特定的场合。
随着微波技术广泛应用于日常生活，该图中所示的频率也很快将扩展至10GHz（甚至100GHz）。
交流电源整流器件在基频至相当高的谐波频率范围内均可发射开关噪声，具体情况取决于这些器件的功率。
5 千伏安左右的电源（线性或开关模式）由于其50 或60Hz 桥式整流所产生的开关噪声，通常在数MHz 频率以下不能满足传导发射的限制要求。
可控硅直流电机驱动装置及交流移相控制系统所产生的噪声也大致如此。
这些噪声极易干扰中长波和部分短波广播。
开关电源的工作基频一般在2kHz 至500kHz 之间。
开关电源在其工作频率1000 倍的频率处仍具有很强的发射是常见的。
图15 给出了个人计算机中常用的频率为70kHz 的开关电源的发射频谱。
这将干扰包括调频广播在内的广播通信。
这些器件的发射通常会在200MHz 甚至更高的频率超过发射极限值。
解决单片机EMC问题的8个方法
解决单片机EMC问题的8个方法本文中所提到的对电磁干扰的设计我们主要从硬件和软件方面进行设计处理，下面就是从单片机的PCB设计到软件处理方面来介绍对电磁兼容性的处理。
一、影响EMC的因数1、电压：电源电压越高，意味着电压振幅越大，发射就更多，而低电源电压影响敏感度。
2、频率：高频产生更多的发射，周期性信号产生更多的发射。
在高频单片机系统中，当器件开关时产生电流尖峰信号;在模拟系统中，当负载电流变化时产生电流尖峰信号。
3、接地：在所有EMC题目中，主要题目是不适当的接地引起的。
有三种信号接地方法：单点、多点和混合。
在频率低于1MHz时，可采用单点接地方法，但不适宜高频;在高频应用中，最好采用多点接地。
混合接地是低频用单点接地，而高频用多点接地的方法。
地线布局是关键，高频数字电路和低电平模拟电路的接地电路尽不能混合。
4、PCB设计：适当的印刷电路板（PCB）布线对防止EMI是至关重要的。
5、电源往耦：当器件开关时，在电源线上会产生瞬态电流，必须衰减和滤掉这些瞬态电流。
来自高di/dt源的瞬态电流导致地和线迹发射电压，高di/dt产生大范围的高频电流，激励部件和线缆辐射。
流经导线的电流变化和电感会导致压降，减小电感或电流随时间的变化可使该压降最小。
二、对干扰措施的硬件处理方法1、印刷线路板（PCB）的电磁兼容性设计PCB是单片机系统中电路元件和器件的支撑件，它提供电路元件和器件之间的电气连接。
随着电子技术的飞速发展，PCB的密度越来越高。
PCB设计的好坏对单片机系统的电磁兼容性影响很大，实践证实，即使电路原理图设计正确，印刷电路板设计不当，也会对单片机系统的可靠性产生不利影响。
例如，假如印刷电路板的两条细平行线靠的很近，会形成信号波形的延迟，在传输线的终端形成反射噪声。
因此，在设计印刷电路板的时候，应留意采用正确的方法，遵守PCB设计的一般原则，并应符合抗干扰的设计要求。
要使电。
磁珠和电感在EMCEMI电路的作用
磁珠和电感在EMCEMI电路的作用磁珠是一种电子元器件，由铁氧体或磁性材料制成，通常具有一个或多个线圈穿过其孔内。
磁珠在EMC、EMI电路中主要起到以下几个作用：1.防止高频信号的波导现象：磁珠的线圈孔具有一定的电感性质，可以形成电磁感应场，进而阻碍高频信号在线路上的传播。
通过将磁珠串联到信号线路上，可以有效地抑制高频信号的波导现象，减少信号的辐射和传导。
2.滤波和抑制电磁干扰：磁珠能够对高频信号进行滤波和抑制。
由于磁珠具有一定的电感和电阻，可以形成一个带通滤波器，对高频信号进行滤波和抑制，从而减少其在线路中的传播和辐射。
同时，磁珠的电阻特性还可以吸收和消散电磁干扰，保护其他设备免受干扰。
3.增加传导电容：磁珠通过线圈穿过的方式，可以将信号线路与地面或其他线路形成电容耦合，从而增加传导电容。
这样可以降低信号线路的电压和电流变化对地面或其他线路的干扰，提高电路的抗干扰能力。
电感是一种储存电能的元器件，其主要作用是阻碍变化电流的流动。
在EMC、EMI电路中，电感主要发挥以下几个作用：1.抑制电流突变：电感的阻抗随着频率增加而增加，可以阻碍高频信号的流动。
当电路中的电流突变时，电感会阻碍这种变化电流的流动，从而起到抑制电磁干扰的作用。
2.滤波和降噪：电感可以形成LC滤波器，对高频信号进行滤波和降噪。
通过将电感串联到信号线路中，可以形成一个低通滤波器，将高频信号滤除，从而减少信号的辐射和传导，降低电磁干扰。
3.平衡电流：在差分信号传输中，电感可以平衡信号中的共模干扰。
通过将两个信号线圈串联，可以形成一个差模电感，将共模干扰抵消，提高信号的抗干扰能力。
总之，磁珠和电感在EMC、EMI电路中的作用主要是抑制高频信号的传导和辐射，滤除电磁干扰，并提高电路的抗干扰能力。
它们是保证电子设备满足EMC要求的重要组件。
马达电磁兼容(EMC)的解决方法
马达电磁兼容(EMC)的解决方法马达，特别是带电刷的马达，会产生大量的噪声。
电器要满足电磁兼容标准的要求，必须对这些噪声进行处理。
解决电磁兼容的手段无非是电容、电感（扼流圈）、电源滤波器和接地。
不幸的是，电磁兼容问题通常是在产品已彻底完成设计并组装完毕时发现。
这时考虑电磁兼容是十分困难的。
制造商不仅面临着时间上的紧迫而且项目预算已经用完，责任工程师已经调到其它项目上，不能随时解决有关的问题。
解决这些问题的最好时机是在产品的设计阶段，而不是产品开发周期最终阶段。
许多试验是可以在产品装入最终机壳之前进行的。
电容电容通过向噪声源的公共端提供一条阻抗很低的通路来将电压尖峰旁路掉。
尖峰电压主要是由马达电刷产生的。
电容可以接在马达的每根引线与地之间，也可以接在两根引线之间。
如果尖峰噪声是共模的，则跨接在引线之间的电容几乎没有什么效果。
但是这种由电刷产生的随机噪声通常是差模的。
尽管这样，在电刷与地之间接入电容会有很大效果。
电容安装什么位置或怎样连接主要取决于所面临的噪声的种类。
电压尖峰是由电刷与换向片触点的断开产生的。
尖峰的幅度可以通过将电刷材料换成较软的材料或增加电刷对换向片的压力来减小。
但是这会缩短电刷的寿命周期和其它一些问题。
要使电容具有较好的滤波效果，它与噪声源的公共地之间的联线要尽量短。
自由空间中的导线的电感约为每英寸1nH。
如果电刷产生的噪声频率为50～100MHz，与电容连接的导线的长度为4～6英寸，那么即使不考虑电容的阻抗，仅导线电感的阻抗也已经有：XL=2πf L=3.77总阻抗还需要加上电容（0.1μF）的阻抗，XC=1/2πf C=0.159Ω。
从结果可以看出，单看电容的阻抗，这是一个非常好的旁路型滤波器。
但是由于引线电感的影响，已经根本不起滤波器的作用了。
如果将导线的长度缩短为1英寸，则电感的阻抗仅为0.628Ω，这时滤波电容的效果提高了20%。
用马达外壳做接地端时，壳体上的漆必须去掉，以便导线能够良好的与地接触。
常用EMC器件简介
磁珠主要参数
1、阻抗[Z]@100MHz (ohm)； 2、 直流电阻DC Resistance (m ohm)； 3、额定电流Rated Current (mA)；
磁珠选用
1、磁珠在低频端几乎没有任何阻抗，只有在高频时候才会表现 很高很宽带宽的阻抗。故而一般 在抑制高频干扰时候大多选择流这三个参 数外，还应该注意磁珠的使用类 别。比如：高频高速磁珠、电 源磁珠（大电 流）、普通信号磁珠。
不同防护器件过电压波形图
产品特点
高度贴片化 优点1：便于用户 高效、自动化生产；达到降低成本效果； 优点2：便于元件 小型化设计； 优点3：用户生产 过程中抛料率低；
产品特点
产品小型化—— 1206 封装 优点 1：适用于有体积要求的小型板安装； 优点 2：能承受 ：6KV 6KV@10/700 700μS以上的雷击浪涌；
工作模式
半导体放电管的工作模式是：当外加电压低于其不动作电压 VDRM时，管子的漏电流极小，相当于断路；当外电压继续加大 时，开始发生击穿（类是于二级管）；当外电压进一步加大后， 管子的两端变成导通状态，相当于短路，可以泄放很大的电流； 当外电压撤去以后，管子即可恢复断态。
工作模式
VDRM IDRM
典型应用
气体放电管主要应用在AC电源、DC电源接口、485电路、视频接 口、XDSL、以太网接口等需要防雷保护的接口。
典型应用电路
半导体放电管简介
半导体放电管简介
半导体放电管是一种小型化、快反应速度和高可靠性的电力电子 半导体器件，它具有五层双端对称结构的设 计。相对于其他浪涌 抑制器件，半导体放电管的优势在于： 1）、反应速度快，残压低； 2）、可靠性高，参数一致性好； 3）、使用寿命长，可长时间重复使用； 4）、结电容相对较低，可应用在高速传输设备上。
三脚电容和共模电感对EMC的作用
三脚电容和共模电感较普通二脚电容和普通电感对EMC的效果优势对于电容来说，在频率的低端电容的阻抗很大，低频共模干扰信号一般难以通过；但当频率升高到一定某一个数值的时候，电容的阻抗就会降低，共模干扰信号就会很容易通过，X安全电容就是我们俗称的普通二脚电容，是经过安全检测部门认证过后才能使用的安全电容。
X电容的耐压一般都标有安全认证标志和AC250V或AC275V字样，但其真正的直流耐压达2000V以上。
X电容一般都选用纹波电流比较大的聚脂薄膜安全电容，这种电容体积一般都很大，但其允许瞬间充放电的电流也很大。
实际上，光靠X电容就想把传导干扰信号完全滤除是不可能的。
因为干扰信号的频谱非常宽，基本覆盖了几十KHz到几百MHz甚至上千MHz的频率范围。
对低端干扰信号的滤除需要很大容量的滤波电容，但受到安全条件的限制X电容的容量都不能用大（IEC60745-1:2003的21.21条规定滤波电容量大于0.1uF时候，切断电源1S 后，插头两端的电压不能超过34V）；除了以上所述，还有一种更有效的电气滤波方式，即我们通常俗称的三脚电容接法，其电路连接如图所示，也是提高干扰抑制效果的有效方法。
该方法是为干扰电势提供一个低阻抗的通路，以抑制干扰值。
图中，C1为安全电容X电容，一般为0.1～0.33uF；C2、C3选用Y电容一般为2200～4700pF。
C2、C3的功能是对共模干扰信号进行抑制，因两个电容串联起来的容量很小，其主要功能是低频差模干扰信号进行抑制；增加该电容的目的是为了抑制低频差模干扰，同时抑制对称和不对称干扰。
比起普通的X电容的干扰抑制效果会有比较明显的作用，所以，三脚电容（即X2+Y2电容）比二脚电容（即X2）的效果会更好。
对高端干扰信号的滤除，大容量电容的滤波性能又相对较差，特别是聚脂薄膜电容的高频性能一般都比较差，因为它是用卷绕工艺生产的，并且聚脂薄膜介质高频响应特性与陶瓷或云母相比相差很远，一般聚脂薄膜介质都具有吸附效应，它会降低电容器的工作频率，聚脂薄膜电容工作频率范围大约都在1MHz左右，超过1MHz其阻抗将显著增加。
电感在电路中的作用与使用方法!
一、电感器的定义电感的定义：电感是导线内通过交流电流时，在导线的内部及其周围产生交变磁通，导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。
当电感中通过直流电流时，其周围只呈现固定的磁力线，不随时间而变化；可是当在线圈中通过交流电流时，其周围将呈现出随时间而变化的磁力线。
根据法拉弟电磁感应定律－－－磁生电来分析，变化的磁力线在线圈两端会产生感应电势，此感应电势相当于一个“新电源”。
当形成闭合回路时，此感应电势就要产生感应电流。
由楞次定律知道感应电流所产生的磁力线总量要力图阻止原来磁力线的变化的。
由于原来磁力线变化来源于外加交变电源的变化，故从客观效果看，电感线圈有阻止交流电路中电流变化的特性。
电感线圈有与力学中的惯性相类似的特性，在电学上取名为“自感应”，通常在拉开闸刀开关或接通闸刀开关的瞬间，会发生火花，这就是自感现象产生很高的感应电势所造成的。
总之，当电感线圈接到交流电源上时，线圈内部的磁力线将随电流的交变而时刻在变化着，致使线圈不断产生电磁感应。
这种因线圈本身电流的变化而产生的电动势，称为“自感电动势”。
由此可见，电感量只是一个与线圈的圈数、大小形状和介质有关的一个参量，它是电感线圈惯性的量度而与外加电流无关。
电感线圈与变压器电感线圈：导线中有电流时，其周围即建立磁场。
通常我们把导线绕成线圈，以增强线圈内部的磁场。
电感线圈就是据此把导线（漆包线、纱包或裸导线）一圈靠一圈（导线间彼此互相绝缘）地绕在绝缘管（绝缘体、铁芯或磁芯）上制成的。
一般情况，电感线圈只有一个绕组。
变压器：电感线圈中流过变化的电流时，不但在自身两端产生感应电压，而且能使附近的线圈中产生感应电压，这一现象叫互感。
两个彼此不连接但又靠近，相互间存在电磁感应的线圈一般叫变压器。
电感的符号与单位电感符号：L；电感单位：亨(H)、毫亨(mH)、微亨(uH)，1H=10*10*10mH=10*10*10*10*10*10uH。
电感的分类：按电感形式分类：固定电感、可变电感；按导磁体性质分类：空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈；按工作性质分类：天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈；按绕线结构分类：单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈；按工作频率分类：高频线圈、低频线圈；按结构特点分类：磁芯线圈、可变电感线圈、色码电感线圈、无磁芯线圈等。
EMC基础知识讲解1
干扰来源：电网或变电设施由于故障或负荷突然出现 大变化（接入大功率电器）。
2、试验范围：① 电压暂降 >95%降低 0.5个周期 30%降低 25个周期 ② 电压短时中断 >95%降低 250个周期
3、试验方法：通过电压跌落信号发生器来模拟实验的 环境，让EUT在电压突然跌落到运行电压的0%、 30%、40%、70%观察EUT的工作情况，来判定 EUT对电压跌落的抗扰度性能如何。
EMC基础
目的
主要是给公司的同事们简单介绍下EMC相关 的知识。
目录
❖ 一、EMC 基础知识 ❖ 二、EMC 常见测试项目简介 ❖ 三、EMC 测试标准及相关组织简介
一、EMC基础知识 1、EMC是什么 我们生活中的电磁环境
EMC（ Electromagnetic Compatibility ）定义：
❖ EMS-CS（传导抗扰）
1、检验设备对来自射频场耦合到线缆上的干扰 的抵抗能力。
干扰来源：当空间的电磁波的波长和设备线缆的 长度可以比拟时，电磁波将会耦合在此段线缆 上并产生感应电压/电流，沿着该电缆流进设备 内部，从而对设备的正常工作产生干扰，上述 的设备线缆包含电源线和信号线 。
2、测试范围：0.15-80MHz
2、测量范围：30-300M
（日本做灯具的认证时只要求DP和CE，不要求空间辐 射）
2、测量方法：考虑到连接线的天线辐射效应——一般 在半波长处辐射最大，30MHz对应的半波长5m，所 以测试时一般是将被测设备的电源线用同质线缆延长 至5m以上，再考虑到功率吸收钳（及起滤波作用的 辅助吸收钳）的长度大约1m，则总长度大约为6m。
4、测量场地：全电波暗室
❖ EMS-EFT(电快速脉冲群)
电容选择对EMC设计的影响
电容选择对EMC设计的影响
电容在EMC设计中非常重要，也是我们常用的滤波元件!但大家对电容的使用并不是很明确!这里把电容滤波的两个要点介绍一下：
1、电容滤波是有频段的，很多人以为电容是越大越好，其实不然，每个电容有一定的滤波频段，大电容滤低频，小电容滤高频，主要是根据电容的谐振频点来决定，电容在谐振频率点处有最佳的滤波效果!在以谐振点为中心的一段频段之内有较好的滤波效果，其他部分滤波效果不佳!电容的谐振点与电容的容值以及ESL(等效串联电感)相关，具体大家可以查一下网上资料，以及会议学校学习串联谐振电路的理论分析就会知道!通常我们建议在电源端口增加UF级别电容来滤波几百KHZ到5MHZ之间的差模干扰，原因就是UF 级别电容谐振点在1MHZ左右。
另外建议加在高频数字电路上我们建议加
1nF贴片电容，原因就是1nf电容的谐振频率在100MHZ之间，不同厂家谐振频点有所不同，这样比较好滤波几十MHZ到200MHZ干扰，有利与EMI 问题解决!
2、电容选好了，不代表就能滤除干扰!河水泛滥，到达高水位，这时我们往往会增加一条沟渠引流，那幺引到的地方必须是一个低水位的，如果引到一个高水位的水库的话，反而会引起水倒灌，抬高水位。
电容滤波与治水问题是一样得，电容只是起到一个沟渠得作用，能否滤波还取决与电容接的地上干扰的大小。
我们经常发现工程师解决干扰问题加电容没有效果，有很大程度是地上干扰本身很大!反而把地上干扰引到信号或电源上来!大家需要注意，地上干扰在有些情况小并不是最小的!所以我们强调滤波有一个重要的基。
电感的应用及选型
电感的应用及选型电感，从工艺技术上，领先的基本上是三大日系厂商：TDK、Murata、Taiyo Yuden。
这三家的产品线完整，基本上可以满足大多数需求。
三家都有相应的选型软件，有电感、电容等所有系列的产品及相关参数曲线。
在电路设计中，电感主要有三大类应用：·功率电感：主要用于电压转换，常用的DCDC电路都要使用功率电感；·去耦电感：主要用于滤除电源线或信号线上的噪声，EMC工程师应该熟悉；·高频电感：主要用于射频电路，实现偏置、匹配、滤波等电路。
功率电感功率电感通常用于DCDC电路中，通过积累并释放能量来保持连续的电流。
功率电感大都是绕线电感，可以提高大电流、高电感；多层片状功率电感也越来越多，通常电感值和电流都较低，优点是成本较低、体积超小，在手机等空间限制较大的产品中有较多应用。
功率电感需要根据所选的DCDC芯片来选型。
电感值通常应使用DCDC芯片规格书推荐的电感值；电感值越大，纹波越小，但尺寸会变大；通常提高开关频率，可以使用小电感，但开关频率提高会增加系统损耗，降低效率；额定电流功率电感一般有两个额定电流，即温升电流和饱和电流；当电感有电流通过的时候，由于损耗的存在，电感发热而产生温升，电流越大，温升越大；在额定的温度范围内，允许的最大电流即为温升电流。
增加磁芯的磁导率，可以提高电感值，通常使用铁磁性材料做磁芯。
铁磁性材料存在磁饱和现象，即当磁场强度超过一定值时，磁感应强度不在增加，即磁导率下降了，也就是电感下降了。
在额定电感值范围内，允许的最大电流即为饱和电流。
磁滞回线：磁性材料-------铁氧磁体,比重计，多孔性材料密度仪，液体密度计，固体颗粒体积测试仪，磁性材料密度仪。
通常对DCDC电路设计，要计算峰值（PEAK）电流和均方根（RMS）电流，通常规格书中会给出计算公式。
温升电流是对电感热效应的评估，根据焦耳定律，热效应需要考虑一段时间内的电流对时间的积分；选择电感时，设计RMS电流不能超过电感温升电流。
EMC设计注意事项
EMC设计注意事项EMC设计注意事项范围此应用笔记包括使用微处理器进行设计过程中可能遇到的大部分常见的EMC问题。
文章将简要的讨论各种不同的现象。
本文参考文献对EMC设计讲述更加详细，对于需要设计满足EMC 兼容产品的设计师而言，强烈建议对参考文献进行进一步的学习。
一个好的EMC设计需要更多的知识，而这不是一份简短的应用笔记所能包含的。
不同于其他的设计问题，EMC不能通过一套规则清单来描述，EMC不能通过设计来保障，EMC兼容需要通过测试来验证。
由于本文前面描述的一些内容，在读者阅读了文章的剩余部分以后更容易被理解，建议不熟悉EMC设计的读者多次阅读本文档。
绪论几年前，对大多数设计者而言，电磁兼容是不需要担心的项目。
而今天，设计面向全球市场的产品的每一个设计者都需要考虑这一问题。
这有以下两个主要原因：z电磁环境变的复杂高频无线收发器，像移动电话，随处可见。
在电源电路，越来越多的系统使用开关电源，电子设备总量每一年都在持续增加。
z电子线路变得越来越敏感电源电压越来越低，降低了输入脚的噪音容限。
电路几何门限变锝越来越小，减少了逻辑电平转换需要的能量，但与此同时，只需要更少的噪音，就可以改变信号的逻辑电平。
从设计者的角度看，需要从两个不同的方式来考虑EMC现象。
z环境如何影响设计（免疫性）z设计如何影响环境（发射器）传统的，只对发射器侧有官方的规范要求：电子设备不允许辐射一定量的无线射频能力，以避免干扰无线通信和其他电子设备的工作。
这一点上，世界上绝大多数国家都有相关的规范要求。
对于噪音免疫的额外要求最早在特殊应用上发现，如医疗仪器，航天和军事应用。
从1995年起，欧洲对所有的电子产品提出了免疫性方面的规则要求，即《EMC Directive》。
指南的目的是：z确保没有产品发射和辐射任何可能影响其他设备功能的干扰。
z确保所有产品能抵挡住其工作环境中的干扰。
同时，强制进行EMC兼容要求也进一步加强：任何欧洲生产或出口至欧洲的产品在面向市场前必须提供完整的发射和免疫两方面的报告。
共模电感、磁珠、以及滤波电容器的工作原理及使用情况
要解决EMC问题，就要了解影响EMC的主要元器件的工作原理，本文将介绍共模电感、磁珠、以及滤波电容器的工作原理及使用情况。
一、共模电感由于EMC所面临解决问题大多是共模干扰，因此共模电感也是我们常用的有力元件之一，共模电感是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件，它由两个尺寸相同，匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上，形成一个四端器件，要对于共模信号呈现出大电感具有抑制作用，而对于差模信号呈现出很小的漏电感几乎不起作用。
原理是流过共模电流时磁环中的磁通相互叠加，从而具有相当大的电感量，对共模电流起到抑制作用，而当两线圈流过差模电流时，磁环中的磁通相互抵消，几乎没有电感量，所以差模电流可以无衰减地通过。
因此共模电感在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号，而对线路正常传输的差模信号无影响。
共模电感在制作时应满足以下要求：1）绕制在线圈磁芯上的导线要相互绝缘，以保证在瞬时过电压作用下线圈的匝间不发生击穿短路。
2）当线圈流过瞬时大电流时，磁芯不要出现饱和。
3）线圈中的磁芯应与线圈绝缘，以防止在瞬时过电压作用下两者之间发生击穿。
4）线圈应尽可能绕制单层，这样做可减小线圈的寄生电容，增强线圈对瞬时过电压的而授能力。
通常情况下，同时注意选择所需滤波的频段，共模阻抗越大越好，因此我们在选择共模电感时需要看器件资料，主要根据阻抗频率曲线选择。
另外选择时注意考虑差模阻抗对信号的影响，主要关注差模阻抗，特别注意高速端口。
二、磁珠在产品EMC设计过程中，我们常常会使用到磁珠，铁氧体材料是铁镁合金或铁镍合金，这种材料具有很高的导磁率，他可以是电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。
铁氧体材料通常在高频情况下应用，因为在低频时他们主要程电感特性，使得线上的损耗很小。
在高频情况下，他们主要呈电抗特性比并且随频率改变。
实际应用中，铁氧体材料是作为射频电路的高频衰减器使用的。
实际上，铁氧体较好的等效于电阻以及电感的并联，低频下电阻被电感短路，高频下电感阻抗变得相当高，以至于电流全部通过电阻。
电感
L=N2．AL L= 電感值(H)H-DC=0.4πNI / l N= 繞線匝數(圈)AL= 感應係數H-DC=直流磁化力I= 通過電流(A)l= 磁路長度(cm)l及AL值大小，可參照Micrometal對照表。
例如: 以T50-52材，繞線5圈半，其L值為T50-52(表示OD為0.5英吋)，經查表其AL值約為33nHL=33．(5.5)2=998.25nH≒1μH當通過10A電流時，其L值變化可由l=3.74(查表)H-DC=0.4πNI / l = 0.4×3.14×5.5×10 / 3.74 = 18.47 （查表後）即可瞭解L值下降程度(μi%)线圈电感量计算简介：线圈电感量计算软件的经验公式为真空磁导率为线圈内部磁芯的相对磁导率，空心线圈时为线圈圈数的平方线圈的截面积，单位为平方米线圈的长度，单位为米系数，取决于线圈的半径（R)与长度(l)的比值计算出的电感量的单位为亨利。
k值表2R/l k0.1 0.960.2 0.920.3 0.880.4 0.850.6 0.790.8 0.741.0 0.691.5 0.602.0 0.523.0 0.434.0 0.375.0 0.3210.0 0.20真空磁导率vacuum,permeability of国际单位制(SI)中引入的一个有量纲的常量常用符号μ0表示，由公式定义上式是真空中两根通过电流相等的无限长平行细导线之间相互作用力的公式式中I是导线中的电流强度，a是平行导线的间距，F是长度为L的导线所受到的力称μo为真空磁导率，其值为μ0＝4π×10-7牛顿/安培2＝4π×10-7韦伯/(安培·米)＝4π×10-7亨利/米μ0中的4π是为了使常用的电磁学公式的计算得到简化(所以SI制的电磁学部分叫做MKSA有理制) 其中的则是为了使电流强度的单位安培(基本单位)接近于实际使用的大小μ0的量纲为［LMT-2I-2］影响1.1 电感的定义：电感是导线内通过交流电流时，在导线的内部及其周围产生交变磁通，导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。
电子产品EMC设计
电子产品EMC设计1、EMC概述EMC术语、EMC试验项目、EMC测试标准、EMC认证（CE、FCC、3C）2、辐射发射RE2.1基本设计方法辐射发射原理、差模辐射和共模辐射模型、共模辐射场强计算公式、差模辐射场强计算公式、减小共模和差模干扰关键、EMC三要素、RE整改：电缆(信号/电源)是否超标、结构屏蔽是否致超标、单板是否致超标。
2.2信号电缆电缆辐射原理、同轴电缆设计、平衡电缆设计、USB电缆设计、屏蔽电缆转接介质、屏蔽线进出屏蔽体设计。
2.3结构屏蔽设计如何进行缝隙的屏蔽设计、信号线进出屏蔽体设计、屏蔽机箱设计、屏蔽搭接设计案例。
2.4接口滤波接口滤波、滤波器设计、电源接口滤波电路、接口滤波器件参数调整、一般信号接口滤波设计、电源接口滤波设计。
2.5EMI预防性设计单板滤波设计、晶振电源滤波电路、时钟输出匹配滤波设计、总线信号输出匹配滤波设计、主芯片电源滤波设计。
2.6电路板级EMC设计走线减小环路、接口地处理、滤波器前后走线、改善晶振布线、双面单板设计。
2.7其它设计方法3、传导发射CE3.1传导干扰源头分析差模干扰的测试原理、共模干扰的测试原理、开关电源产生电磁干扰点、如何定位差模和共模干扰。
3.2传导耦合途径分析差模噪声耦合途径、共模发射由分布参数形成耦合途径、分布电容。
3.3传导发射整改方法对干扰源的抑制、传导差模噪声的抑制方法、传导共模噪声的抑制方法。
4、静电抗扰度ESD4.1ESD基本知识静电干扰与危害原理、静电放电敏感分级、常见半导体器件的ESD易损值、电磁脉冲效应。
4.2常见静电整改器件常见静电整改器件、TVS管原理、压敏电阻。
4.3静电问题整改思路静电试验介绍、静电放电的传导方式、静电的强电场效应、静电放电的发射方式。
4.4静电问题整改思路空气放电问题定位空气放电的定位、结构处理、关键电路处理、PCB布线处理、软件处理、键盘空气放电ESD问题定位。
4.5接触放电问题定位器件设计注意、器件PCB布局设计注意、敏感电路局部屏蔽处理。
马达EMC的解决方法
马达EMC的解决方法下面讨论一下马达EMC的解决方法。
解决电磁兼容的手段无非是电容、电感（扼流圈）、电源滤波器和接地。
不幸的是，电磁兼容问题通常是在产品已彻底完成设计并组装完毕时发现。
这时考虑电磁兼容是十分困难的。
制造商不仅面临着时间上的紧迫，而且项目预算已经用完，责任工程师已经调到其它项目上，不能随时帮助解决有关的问题。
如果在产品的开发阶段就考虑这些则容易的多。
2.1电容电容通过向噪声源的公共端提供一条阻抗很低的通路来将电压尖峰旁路掉。
尖峰电压主要是由马达电刷产生的。
电容可以接在马达的每根引线与地之间，也可以接在两根引线之间。
如果尖峰噪声是共模的，则跨接在引线之间的电容几乎没有什么效果。
但是这种由电刷产生的随机噪声通常是差模的。
尽管这样，在电刷与地之间接入电容会有很大效果。
电容安装什么位置或怎样连接主要取决于所面临的噪声的种类。
电压尖峰是由电刷与换向片触点的断开产生的。
尖峰的幅度可以通过将电刷材料换成较软的材料或增加电刷对换向片的压力来减小。
但是这会缩短电刷的寿命周期和其它一些问题。
要使电容具有较好的滤波效果，它与噪声源的公共地之间的联线要尽量短。
自由空间中的导线的电感约为每英寸1nH。
如果电刷产生的噪声频率为50～100MHz，与电容连接的导线的长度为4～6英寸，那么即使不考虑电容的阻抗，仅导线电感的阻抗也已经有：XL = 2πf L = 3.77总阻抗还需要加上电容（0.1μF）的阻抗，XC = 1/2 π f C = 0.159 Ω。
从这个结果可以看出，单看电容的阻抗，这是一个非常好的旁路型滤波器。
但是由于引线电感的影响，已经根本不起滤波器的作用了。
如果将导线的长度缩短为1 英寸，则电感的阻抗仅为0.628Ω，这时滤波电容的效果提高了20%。
当用马达外壳做接地端时，壳体上的漆必须去掉，以便导线能够良好的与地接触。
依靠连接螺钉的4、5个螺纹来连接不是一个好办法。
即使产品的外壳是金属的，将滤波器件直接安装在噪声源上，而不是靠近噪声源或外壳的某个最方便的位置，是一个聪明的选择。
去耦电容的环路电感-概述说明以及解释
去耦电容的环路电感-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以按以下方式进行撰写：概述：去耦电容和环路电感是电子电路设计中常用的两个元件，它们在提高电路稳定性和降低噪声干扰方面起着重要的作用。
去耦电容用于滤除直流偏置并提供足够的高频响应，而环路电感则用于抑制电磁干扰并减少环路泄漏电感。
文章将深入探讨去耦电容和环路电感的原理、作用以及它们之间的关系。
本文结构：文章将从以下几个方面对去耦电容和环路电感展开介绍。
首先，在引言部分，将对本文的目的和结构进行概述。
然后，在正文部分，将首先解释去耦电容的概念和工作原理，接着介绍环路电感的作用和特点，并最后阐述去耦电容与环路电感之间的紧密联系。
最后，在结论部分，将对去耦电容和环路电感的作用进行总结，并对其相互关系进行归纳。
目的：本文的目的是深入探讨去耦电容和环路电感在电子电路设计中的重要性。
通过阐述它们的原理和作用，读者将能够更好地理解以及正确应用这两个元件，从而有效提高电路的稳定性和抗干扰能力。
通过本文的阅读，读者将能够全面了解去耦电容和环路电感的作用、原理以及它们之间的密切联系。
这将为读者在电子电路设计中的实际应用中提供有价值的指导和参考。
在阅读本文后，读者将能够更加准确地选择合适的去耦电容和环路电感，并将它们正确地应用于电路设计中，以提高电路的性能和稳定性。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构来探讨去耦电容的环路电感的相关内容：首先，在引言部分，我们将提供概述来介绍本文的主题和背景。
我们将解释去耦电容和环路电感的基本概念以及它们在电路设计中的重要性。
接下来，正文部分将包含以下三个主要内容：2.1 理解去耦电容：在这一部分，我们将详细介绍去耦电容的定义、原理和作用。
我们将解释为什么在电路中需要去耦电容以及它们如何帮助去除电源噪声和提供稳定的电压。
2.2 理解环路电感：在这一部分，我们将详细介绍环路电感的概念和特性。
我们将解释环路电感是如何产生的、如何影响电路的性能以及它们在电源线路中的作用。
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杨继深 2002年8月
滤波器安装在线路板上时， 在电源线入口处增加一只高 频共模滤波器
这样试一试
机箱内
机箱外 屏蔽箱
杨继深 2002年8月
还要注意的一个小问题
杨继深 2002年8月
低通滤波器对脉冲干扰的抑制
A
2VIPd
输入脉冲频谱
A
2VIPd
输出脉冲频谱
f IL 滤波器特性
锰锌： 锰锌：µr = 500 ~ 10000，R = 0.1~100Ωm ， Ω 镍锌： 镍锌：µr = 10 ~ 100，R = 1k ~ 1MΩm ， Ω
超微晶： 超微晶：µr > 10000，做大电感量共模扼流圈的磁心
杨继深 2002年8月
电感量与饱和电流的计算
S 饱和电流： Imax = Bmax S (D1-D2)/2L
杨继深 2002年8月
选择滤波器的保险方法
0.1Ω
滤 波 器
100Ω
100Ω
滤 波 器
0.1Ω
~
~
50Ω 0.1/100Ω
的 的
0
2002
8
器件距离对高频性能的影响
杨继深 2002年8月
滤波器安装在线路板的问题
机箱内干扰
电源线泄漏严重
杨继深 2002年8月
线路板上滤波的改进方法
被滤波器挡住 机箱内干扰 被滤波器旁路掉 面板滤波器
连接器按照需要选择， 连接器按照需要选择，也可以是引线
杨继深 2002年8月
面板安装滤波器注意事项
滤波器与面板之 间必须使用电磁 密封衬垫！ 密封衬垫！
杨继深 2002年8月
使用π形滤波器的注意事项
实际干扰电流路径
对接地没有把握 避免使用π 时，避免使用π 形滤波器！ 形滤波器！
滤波器接地阻抗
预期干扰电流路径
D1 D2
厂家手册给出 电感量
电感量： L （nH）= 0.2 N2 µr S(mm) ln (D1/D2) 厂家经常给出每匝的电感量“ 厂家经常给出每匝的电感量“AL”，则 L （nH）= AL × N2 ， ）
杨继深 2002年8月
干扰抑制用铁氧体
Z = jωL + R L Z R R(f)
1MHz
杨继深 2002年8月
共模扼流圈
有意增加漏磁， 有意增加漏磁， 利用差模电感 共模扼流圈中的负载电流产生的磁场相互抵销， 共模扼流圈中的负载电流产生的磁场相互抵销，因此磁 芯不会饱和。 芯不会饱和。
杨继深 2002年8月
电感磁芯的选用
铁粉磁芯：不易饱和、导磁率低， 铁粉磁芯：不易饱和、导磁率低，作差模扼流圈的磁芯 铁氧体：最常用 铁氧体：
杨继深 2002年8月
电源线无泄漏
电源线滤波器的错误安装
输入线过长
PCB
滤波器
输入、输出耦合
PCB
滤波器
杨继深 2002年8月
电源线滤波器的错误安装
PCB 滤波器
绝缘漆 接地线
滤波器通过细线接地，高频效果很差！
杨继深 2002年8月
滤波器的正确安装
PCB
电源
滤 波 器
PCB
滤波电路
• 滤波器直接接地尽量短
杨继深 2002年8月
电源线滤波器的基本电路
差模电容 共模扼流圈 共模电容
共模滤波电容受到漏电流的限制
杨继深 2002年8月
电源线滤波器的特性
理想滤波器特性
损 耗
实际滤波器特性
越来越受到关注
30MHz
频率
一般产品说明书上给出的数据是50Ω条件下的测试结果。
杨继深 2002年8月
高频滤波性能的重要性
磁芯对电感寄生电容的影响
铁粉芯 铁氧体（锰锌） 铁氧体（锰锌）
C = 4.28pf C = 51pf
C = 3.48pf C = 49pf
19% 4%
杨继深 2002年8月
减小电感寄生电容的方法
如果磁芯是导体，首先： 如果磁芯是导体，首先： 用介电常数低的材料增加绕组导体与磁芯之间的距离 然后： 然后： 1. 起始端与终止端远离（夹角大于40度） 起始端与终止端远离（夹角大于 度 2. 尽量单层绕制，并增加匝间距离 尽量单层绕制， 3. 多层绕制时， 采用“渐进”方式绕，不要来回 多层绕制时， 采用“渐进”方式绕， 绕 4. 分组绕制 （要求高时，用大电感和小电感串联 要求高时， 起来使用） 起来使用）
杨继深 2002年8月
10MHz
100MHz
1000MHz
ω
铁氧体磁环使用方面的一些问题
Ω
125 600 1250
Ω
300个 30个
4500
1
10
100
1000
Ω
½匝 1½匝
Ω
0.1
1
10
100
1000
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
无偏置 有偏置
杨继深 2002年8月
低通滤波器对脉冲信号的影响
杨继深 2002年8月
信号滤波器的安装位置
+ fCO
f
f
杨继深 2002年8月
相当于脉冲的上升时间和 脉宽变大， 脉宽变大，而幅度没有减 小。
fCO
低通滤波器抑制脉冲的效果
低通滤波器
杨继深 2002年8月
抑制脉冲干扰的方法
2VIPd
脉冲干扰频谱 经过瞬态抑制频谱
瞬态抑制器件与 低通滤波器一起 使用
低通滤波后频谱
杨继深 2002年8月
滤波器高频性能差
无滤波
杨继深 2002年8月
滤波器高频性能好
改善滤波器高频特性的方法
精心绕制或多个电感串联
或
杨继深 2002年8月
注意插入增益问题
插入损耗 50Ω / 50Ω Ω Ω 100Ω / 0.1Ω 或 0.1Ω / 100Ω Ω Ω Ω Ω
0 -10
频率
解决办法：差模电感上并联电阻（ 解决办法：差模电感上并联电阻（50 ~ 1k)，差模电容 ， 上串联电阻（ 上串联电阻（0.5 ~ 10） ）
有屏蔽的场合： 有屏蔽的场合：在屏蔽界面上 无屏蔽的场合
板上滤波器
滤波器靠近被滤 波导线的靠近器 件或线路板一端。
杨继深 2002年8月
板上滤波器的注意事项
滤波器要并排安装 为滤波设置干净地 滤波器靠近接口 在接口处设置档板
杨继深 2002年8月
线路板的干净地与金属机 箱或大金属板紧密搭接
面板上滤波的简易（临时）方法
容量适当的瓷片电容或独石电容， 容量适当的瓷片电容或独石电容，引线尽量短
杨继深 2002年8月
电缆滤波的方法
滤波连接器 虽然是最佳 选择， 选择，但是 当空间允许 时，也可以 这样： 这样： 馈通滤波器 屏蔽盒 连接器
杨继深 2002年8月
自制面板滤波器
锡焊， 锡焊，保证完全隔离 螺纹盲孔
滤波电路可以按照需要设计， 滤波电路可以按照需要设计， 但是至少有一级馈通滤波器