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電源網(wǎng)絡(luò)的EMI性能在噪聲敏感型系統(tǒng)中至關(guān)重要，例如汽車電路，尤其是涉及開關(guān)模式電源(SMPS)的情況下。工程師可能需要花費(fèi)大量時(shí)間來(lái)減少傳導(dǎo) (CE)和電磁輻射騷擾(RE)。特別是，在測(cè)量CE時(shí)，F(xiàn)M頻段（76 MHz至~108 MHz）可能是最難達(dá)到要求并通過(guò)測(cè)試的區(qū)域。

一FM頻段中的CE噪聲為何難以消除？

低頻（AM頻段）CE中的噪聲主要為差模(DM)噪聲。高頻（FM頻段）CE中的噪聲主要為共模(CM)噪聲。 共模噪聲電流由PCB上電壓變化的節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生。電流通過(guò)雜散電容泄漏至參考地，然后返回正負(fù)輸入電纜（參見(jiàn)圖1）。因?yàn)镻CB周圍的雜散電容非常復(fù)雜，所以無(wú)法仿真雜散電容和預(yù)估FM頻段的傳導(dǎo)EMI。

圖1 傳導(dǎo)輻射、共模噪聲電流路徑

在實(shí)際測(cè)試中，改變開關(guān)頻率、開關(guān)壓擺率、開關(guān)節(jié)點(diǎn)布局、熱回路布局、電感，甚至是輸入電纜和負(fù)載的位置都可以有效降低FM頻段的EMI，但每種方法的功效因電路板而異。

二案例

產(chǎn)品:汽車導(dǎo)航

測(cè)試項(xiàng)目: CE電流法

根據(jù)CISPR 25 EMI設(shè)置，采用電流探頭法來(lái)測(cè)量CE，如圖2所示。電流CE方法不是測(cè)量LISN的電壓輸出，而是利用高帶寬電流探頭來(lái)測(cè)量通過(guò)電源線或線束傳送的共模噪聲信號(hào)每次掃描時(shí)采集CE的峰值和平均數(shù)據(jù)，并與標(biāo)準(zhǔn)限值進(jìn)行比較。

共模濾波器抑制EM頻段的EMI噪聲

共模噪聲電流是在開關(guān)過(guò)程中產(chǎn)生的，通過(guò)雜散電容泄漏到參考地，然后通過(guò)同一方向的輸入電源和回路返回。通過(guò)使用共模濾波器提高回路中的共模阻抗，可以抑制多余的共模噪聲。

圖4顯示了電流法CE結(jié)果，對(duì)不安裝共模濾波器的初始電路和將共模濾波器(型號(hào):TLDCM7035-2-501TF)安裝在車載導(dǎo)航電源電路進(jìn)行比較。FM頻段CE（76 MHz至~108 MHz）降低了10 dBµA以上。

圖4 電流法CE測(cè)試結(jié)果對(duì)比

三該方案在車載中的實(shí)際案例

圖5 大電流共模電感實(shí)際應(yīng)用圖示

共模電感下的地層敷銅需要注意：

（1）地層和電源層不能隨便鋪設(shè)；

（2）濾波電路的輸入、輸出之間一定要有良好的隔離，才能最大限度地發(fā)揮共模電感的濾波作用。

四總結(jié)

電源的EMI性能主要取決于電源IC的性能，但即使是高性能IC，也只能通過(guò)選擇合適的組件和有效的PCB布局來(lái)實(shí)現(xiàn)低EMI。在正負(fù)輸入電纜上安裝共模電感會(huì)增大共模噪聲電流回路中的阻抗，來(lái)達(dá)到抑制共模噪聲的效果。