EMI电磁干扰传播过程
电磁干扰的原理及应用实例
电磁干扰的原理及应用实例1. 电磁干扰的概述•电磁干扰（Electromagnetic Interference，简称EMI）指的是在电磁环境中，由于电磁波的传播引起的各种不期望的现象。
•电磁干扰可以导致电子设备的功能异常、性能下降甚至完全失效，对电磁兼容性的要求越来越高。
2. 电磁干扰的原理•电磁干扰的根本原因是不同电子设备之间的电磁相互作用。
•电子设备产生的电磁波可以被其他设备接收并产生干扰。
•发射端产生的电磁波通过传播介质传播到接收端，过程中可能受到其他设备的影响而产生干扰。
3. 电磁干扰的分类电磁干扰主要分为以下几类： 1. 传导干扰：通过传导媒介（如导线、电缆等）传播，如电源线上的干扰信号被传导到其他设备。
2. 辐射干扰：通过空气或真空中的辐射传播，如设备发射的无线电波被其他设备接收并产生干扰。
3. 耦合干扰：无线电波通过电磁场相互耦合产生干扰，如天线之间的相互干扰。
4. 接地干扰：地线的接地电阻不同会引起地电位差，从而产生干扰。
5. 传输线耦合干扰：传输线上的信号互相干扰，影响传输质量。
4. 电磁干扰的应用实例4.1. 无线通信系统•在无线通信系统中，电磁干扰可能导致通信质量下降，甚至无法正常通信。
•通过合理设计无线电设备，选择合适的工作频段，采用抗干扰技术等手段，可以减少电磁干扰对通信系统的影响。
4.2. 医疗设备•医疗设备对电磁干扰非常敏感，不能承受较强的外界干扰。
•对医疗设备进行电磁兼容性测试，选择合适的材料和设计，是确保医疗设备安全可靠的重要措施。
4.3. 航空航天领域•航空航天领域对电磁干扰的要求非常高，因为电磁干扰可能导致飞机的导航、通信等系统故障。
•在航空航天设备设计中，需要考虑电磁兼容性，采取干扰抑制技术，确保设备的可靠性和安全性。
4.4. 汽车电子系统•汽车中的电子设备日益增多，电磁干扰对车辆的正常运行产生严重影响。
•汽车电子系统需要经过严格的电磁兼容性测试，采取抗干扰措施，确保车辆的安全性和稳定性。
开关电源电磁干扰(EMI)抑制措施总结
摘要：开关电源的电磁干扰对电子设备的性能影响很大，因此，各种标准对抑制电源设备电磁干扰的要求已越来越高。
对开关电源中电磁干扰的产生机理做了简要的描述，着重总结了几种近年提出的新的抑制电磁干扰的方法，并对其原理、应用做了简单介绍。
1 引言随着电子设备的大量应用，电源在这些设备中的地位越来越重要，而开关变换器由于体积小、重量轻、效率高等特点，在电源中占的比重越来越大。
开关电源大多工作在高频情况下，在开关器件的开关过程中，寄生元件（如寄生电容、寄生电感等）中能量的高频变化产生了大量的电磁干扰（ ElectromagneticInterference ， EMI ）。
EMI 信号占有很宽的频率范围，又有一定的幅度，经过在电路、空间中的传导和辐射，污染了周围的电磁环境，影响了与其它电子设备的电磁兼容（ ElectromagneticCompatibility ）性。
随着近年来各国对电子设备的电磁干扰和电磁兼容性能要求的不断提高，对电磁干扰以及新的抑制方法的研究已成为开关电源研究中的热点。
本文对电磁干扰产生、传播的机理进行了简要的介绍，重点总结了几种近年来提出的抑制开关电源电磁干扰产生及传播的新方法。
2 电磁干扰的产生和传播方式开关电源中的电磁干扰分为传导干扰和辐射干扰两种。
通常传导干扰比较好分析，可以将电路理论和数学知识结合起来，对电磁干扰中各种元器件的特性进行研究；但对辐射干扰而言，由于电路中存在不同干扰源的综合作用，又涉及到电磁场理论，分析起来比较困难。
下面将对这两种干扰的机理作一简要的介绍。
2.1传导干扰的产生和传播传导干扰可分为共模（ CommonMode CM ）干扰和差模（ DifferentialMode DM ）干扰。
由于寄生参数的存在以及开关电源中开关器件的高频开通与关断，使得开关电源在其输入端（即交流电网侧）产生较大的共模干扰和差模干扰。
2.1.1 共模（ CM ）干扰变换器工作在高频情况时，由于 dv/dt 很高，激发变压器线圈间、以及开关管与散热片间的寄生电容，从而产生了共模干扰。
EMI电磁屏障原理 导论
2）之比，用 dB（分贝）
（dB）
工程中，实际的辐射干扰源大致分为两类：类似于对称振子天线的非闭合载流导线辐 射源和类似于变压器绕组的闭合载流导线辐射源。由于电偶极子和磁偶极子是上述两类源 的最基本形式，实际的辐射源在空间某点产生的场，均可由若干个基本源的场叠加而成 (图 2)。因此通过对电偶极子和磁偶极子所产生的场进行分析，就可得出实际辐射源的远近 场及波阻抗和远、近场的场特性，从而为屏蔽分类提供良好的理论依据。
屏蔽体对辐射干扰的抑制能力用屏蔽效能 SE（Shielding Effectiveness）来衡量，屏蔽 效能的定义:没有屏蔽体时，从辐射干扰源传输到空间某一点(P)的场强 1（ 1）和加
入屏蔽体后，辐射干扰源传输到空间同一点(P)的场强 2（ 表示。
屏蔽效能表达式为
图 1 屏蔽效能定义示意图
(dB) 或
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，通系电1，力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配，机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2，下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷，32调需3各控要类试在管验最路；大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷，下安要与全加过，强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中；中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整，理核或高对者中定对资值某料，些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒，卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置，接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资，，料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气，敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术，技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方；资式对料，整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资，课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试，且技合进术理行，利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。：对对在于于分调差线试动盒过保处程护，中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技，，术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板，变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生；握内同图部一纸故线资障槽料时内、，设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷，试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高，技中要术资进资料行料试检，卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
开关电源产生电磁干扰(EMI)的原因
功率开关器件的高额开关动作是导致开关电源产生电磁干扰(EMI)的主要原因。
开关频率的提高一方面减小了电源的体积和重量，另一方面也导致了更为严重的EMI问题。
开关电源工作时，其内部的电压和电流波形都是在非常短的时间内上升和下降的，因此，开关电源本身是一个噪声发生源。
开关电源产生的干扰，按噪声干扰源种类来分,可分为尖峰干扰和谐波干扰两种;若按耦合通路来分,可分为传导干扰和辐射干扰两种。
使电源产生的干扰不至于对电子系统和电网造成危害的根本办法是削弱噪声发生源，或者切断电源噪声和电子系统、电网之间的耦合途径。
现在按噪声干扰源来分别说明：1、二极管的反向恢复时间引起的干扰交流输入电压经功率二极管整流桥变为正弦脉动电压，经电容平滑后变为直流，但电容电流的波形不是正弦波而是脉冲波。
由电流波形可知，电流中含有高次谐波。
大量电流谐波分量流入电网，造成对电网的谐波污染。
另外，由于电流是脉冲波，使电源输入功率因数降低。
高频整流回路中的整流二极管正向导通时有较大的正向电流流过，在其受反偏电压而转向截止时，由于PN结中有较多的载流子积累，因而在载流子消失之前的一段时间里，电流会反向流动，致使载流子消失的反向恢复电流急剧减少而发生很大的电流变化(di/dt)。
2、开关管工作时产生的谐波干扰功率开关管在导通时流过较大的脉冲电流。
例如正激型、推挽型和桥式变换器的输入电流波形在阻性负载时近似为矩形波,其中含有丰富的高次谐波分量。
当采用零电流、零电压开关时,这种谐波干扰将会很小。
另外,功率开关管在截止期间,高频变压器绕组漏感引起的电流突变,也会产生尖峰干扰。
3、交流输入回路产生的干扰无工频变压器的开关电源输入端整流管在反向恢复期间会引起高频衰减振荡产生干扰。
开关电源产生的尖峰干扰和谐波干扰能量，通过开关电源的输入输出线传播出去而形成的干扰称之为传导干扰；而谐波和寄生振荡的能量，通过输入输出线传播时，都会在空间产生电场和磁场。
这种通过电磁辐射产生的干扰称为辐射干扰。
emi电路原理
emi电路原理EMI（Electromagnetic Interference，电磁干扰）是指电子设备之间或电子设备与环境之间的相互干扰现象。
在电子设备的工作过程中，它们会产生电磁波，这些电磁波可能对其他设备或者系统产生干扰，影响其正常工作。
为了减少电磁干扰的影响，我们需要了解EMI电路原理。
首先，要了解EMI电路原理，我们必须知道电磁波的产生和传播。
电磁波是由电场和磁场交替变化而产生的，它们以光速在空间中传播。
当电子设备中的电流和电压发生变化时，就会产生电磁波。
这些电磁波会以无线电、微波等形式传播，如果这些波遇到其他设备或者系统，就会产生干扰。
为了减少EMI的影响，我们可以通过设计和布局来减少电磁波的辐射。
首先，我们可以采用合适的线缆和电子元件，它们具有良好的屏蔽性能，可以阻止电磁波的辐射。
此外，我们还可以采用滤波器和隔离器来滤除不需要的电磁干扰信号，使其不能进入设备或系统。
另一方面，我们还可以通过地线和屏蔽来减少电磁波的辐射。
地线可以提供一个低阻抗的回路，可以使电流通过地线回流，从而减少电磁波的辐射。
屏蔽可以将电磁波限制在特定的区域内，减少其对其他设备或者系统的影响。
此外，我们还可以通过抑制共模干扰来减少EMI。
共模干扰是指在信号传输中的共同模式噪声，它是由信号源和接收器之间的耦合产生的。
为了减少共模干扰，我们可以采用差分信号传输、使用抑制电路或者降低传输线的干扰敏感度等方法。
综上所述，了解EMI电路原理可以帮助我们减少电磁干扰的影响。
通过合适的设计和布局，选择合适的组件和材料，以及采用适当的屏蔽和抑制方法，我们可以有效地降低EMI的发生，保证电子设备和系统的正常工作。
emi滤波器工作原理
emi滤波器工作原理EMI滤波器是一种用于抑制电磁干扰（EMI）的设备，它可以将高频电磁波从电路中滤除或减弱，以保证电路的正常工作和减少对其他设备的干扰。
EMI滤波器的工作原理主要包括两个方面：传导路径和耦合路径。
传导路径是指电磁波在电路中的传导路径。
当电磁波进入电路时，它会通过电源线、信号线、地线等传导到电路中的各个部分。
这些传导路径是电磁波进入电路的主要途径，也是EMI滤波器起作用的重点。
EMI滤波器通过在传导路径上设置电感和电容等元件来实现对电磁波的滤除或减弱。
其中，电感主要用于滤除高频电磁波，而电容则主要用于减弱低频电磁波。
通过合理选择电感和电容的数值和结构，可以使EMI滤波器在不同频段上具有不同的滤波效果，以满足不同电路对电磁波的屏蔽要求。
耦合路径是指电磁波在电路中的耦合路径。
当电磁波进入电路后，它会通过电路中的元件间的耦合作用，传递到电路中的其他部分。
这些耦合路径是电磁波在电路中传播的次要途径，但同样需要进行抑制，以减少对其他设备的干扰。
EMI滤波器通过在耦合路径上设置衰减器、隔离器等元件来实现对电磁波的滤除或减弱。
衰减器主要用于减弱电磁波的幅度，而隔离器则主要用于隔离电磁波的传播路径。
通过合理选择衰减器和隔离器的数值和结构，可以使EMI滤波器在耦合路径上起到有效的屏蔽作用，从而减少对其他设备的干扰。
除了传导路径和耦合路径，EMI滤波器还可以通过其他方式来实现对电磁波的滤除或减弱。
例如，可以通过在电路中添加屏蔽罩、屏蔽层等结构来阻挡电磁波的传播；还可以通过调整电路的布局和结构来减少电磁波的辐射和散射。
EMI滤波器通过在传导路径和耦合路径上设置合适的元件和结构，以及其他方式的组合，来实现对电磁波的滤除或减弱。
通过有效地抑制电磁干扰，EMI滤波器可以保证电路的正常工作，减少对其他设备的干扰，是电子设备中必不可少的重要组成部分。
emi接收机工作原理
emi接收机工作原理EMI接收机，即电磁干扰（Electromagnetic Interference）接收机，是一种用于接收和识别电磁干扰信号的设备。
在日常生活中，电子设备和无线通信系统都可能受到外部电磁干扰的影响，这些干扰信号会引起设备性能下降甚至故障。
因此，为了保证设备的正常运行，需要使用EMI接收机进行电磁干扰监测和识别。
EMI接收机的工作原理涉及到电磁波的接收、放大、频谱分析等过程。
下面将详细介绍EMI接收机的工作原理。
首先，EMI接收机的接收部分主要包括天线和前置放大器。
天线是接收来自外部的电磁波信号的装置，将电磁波信号转化为电信号。
前置放大器用于放大电信号的弱小幅度，以提高信号的质量和可检测性。
接下来，经过前置放大器放大的电信号会进入频率转换部分。
这部分主要由频率混频器和本振电路组成。
频率混频器是用于将电信号的频率转换为新的中频频率，以便后续的处理。
本振电路则提供一个稳定的频率用于混频。
经过频率转换，电信号的频率在合适的范围内进行处理。
然后，经过频率转换的信号进入带宽滤波器。
带宽滤波器用于提取所关注的频段内的电信号，排除其他频率成分的干扰信号。
通过选择合适的带宽，可以确保只有所关注频段内的信号被处理，提高接收机的性能和可靠性。
接下来，经过滤波的信号会进入信号处理部分。
这部分包括放大器、混频器、频谱分析器等。
放大器用于进一步放大信号的幅度，增强信号强度。
混频器用于进一步转换信号的频率，使其适合于后续的分析处理。
频谱分析器则是用于对信号的频谱进行精确分析，识别和定位可能存在的电磁干扰源。
最后，经过信号处理的结果可以通过显示器或数据接口输出。
显示器用于直观显示干扰信号的频谱特性和幅度变化，方便用户进行分析和判断。
数据接口则可以将结果传输到其他设备进行进一步的处理和存储。
总结来说，EMI接收机通过接收、放大、频谱分析等步骤实现了对电磁干扰信号的监测和识别。
其关键部分包括天线、前置放大器、频率转换器、带宽滤波器、信号处理器等。
电磁干扰(EMI)定义
无线通信
功能性
人为 干扰源
非功能性
电视 雷达 导航
办公设备
家用电器
点火系统
开关系统
工业、 医疗设备
6பைடு நூலகம்
1.4、电磁干扰的定义-传输途径
任何电磁干扰的发生都必然存在干扰能量的传输和传输途径。 电磁干扰传输有两种方式：一种是传导传输方式，另一种是辐射传输 方式。 根据耦合的方式不同，干扰的耦合可分为辐射耦合和传导耦合两类。
定义：
电磁干扰（Electromagnetic Interference）是 指由电磁噪声所引起的设备、传输通道或系统性能下 降的电磁现象。
三要素：
1.干扰源 2.传输途径 3.敏感设备
图1.2.1 EMI示意图
5
1.3、电磁干扰的定义-干扰源的分类
大气干扰
雷电干扰
宇宙干扰
自然 干扰源
热噪声
无线电广播
a11、电场感应
a1、近场感应耦合
a、辐射耦合
a12、磁场感应
a2、远场辐射耦合
b、传导耦合 b1、电容性耦合 b2、电感性耦合
7
电磁干扰的定义
1.1 干扰现象 1.2 三要素 1.3 干扰源的分类 1.4 传输途径
3
1.1、电磁干扰的定义-干扰现象
可感知的现象 ： ★开灯时电视机中产生雪花; ★雷电使收音机产生嗞嗞的噪声; ★手机来电时，旁边的音响有杂音; ★相机误拍摄; ★运行中的系统无规律重新启动;
★ ……
4
1.2、电磁干扰的定义-三要素
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EMI电磁干扰传播过程
电磁干扰是电子电路设计过程中最常见的问题，设计师们一直在寻找能够完全消除或降低电磁干扰，也就是EMI的方法。
但想要完全的消除EMI的干扰，首先需要的就是了解EMI是什么，它的传播过程是怎样的，本文就将对EMI的传播过程进行一个大致的介绍。
EMI是电磁干扰的统称，但实际上电磁干扰分为两种，一种是传导干扰，另一种是辐射干扰。
传导干扰主要是电子设备产生的干扰信号是通过导线或公共电源线进行传输，互相产生干扰。
进一步细分，传导干扰又分共模干扰和差模干扰。
EMI的传播过程
EMI的传播过程主要途经三个部分，干扰源、干扰途径、接收器。
干扰途径可以理解成设备发出来的干扰，经过的传波途径。
而对于电源来说，一般只能从两方面下手，要么减少干扰源，要么切断干扰途径。
想要快速理解EMI的传播，想要从图2的这些不同波形的高次谐波进行分析，如图2所示，先把几个不同波形进行FFT，观察其高次谐波是怎么分布的。
通过
图像能够清晰明了的了解这一问题。
本文以图文结合的方式为大家介绍了EMI电磁干扰传播的过程，可以看到电磁干扰传播的过程并不简单，但也并非复杂难解。
只有在充分理解EMI的原理之后才能对EMI进行行之有效的规避和抑制，希望大家在阅读过本文之后能够对EMI有进一步的了解。