EMI的设计简介
emi设计规则
emi设计规则emi（企业风险管理指数）是一种对企业风险做出评估的指标，它可用于评估企业的经营风险及其后果，从而为经营管理提供支持。
emi设计规则（EDR）是一个框架，可以帮助企业识别、评估、管理不同类型的风险，包括法律、财务、IT、人力资源、技术、组织、运营、和安全风险，并提供可行的行动方案。
emi设计规则的基本概念是以建立一个完整的风险管理体系为基础，为组织提供健全的风险管理流程。
从企业的角度来看，它的目的是通过评估、跟踪和管理不同类型的风险，以最小的成本实现最大的收益，有效地提升企业的整体绩效。
emi设计规则由四个层次组成，包括风险评估、风险管理、风险衡量和风险监控。
第一，风险评估是企业判断风险的第一步，可以通过分析企业的历史数据和当前的行业环境，确定可能发生的风险，并建立可行的应对措施。
具体来说，企业可以定义出多种可能的风险情景，并结合对非标准风险的评估，形成风险评估报告，确定最可能发生、最坏情况和最佳情况下的风险状态，为风险管理提供有效的基础。
第二，风险管理是根据风险评估结果所做出的行动。
通过这一步，企业可以采取控制、减少、接受或转移等具体措施，达到风险最小化的目的。
控制是要采取有效的措施来预防风险的发生，减少是要减少风险的发生或影响，而接受意味着企业将承担风险的风险，转移则意味着用保险、交易或其他方法将风险转移给其他机构。
第三，风险衡量是指企业从不同角度衡量风险的程度，以及风险管理的效果如何。
具体来说，企业可以利用经济成本-效益分析、定量化风险评估方法、数据挖掘等方法来衡量风险，并分析风险控制措施的效果。
第四，风险监控是指企业要及时监控风险情况，以便及时发现风险，并采取有效的应对措施。
企业可以根据风险监控报告，及时调整风险管理战略，以降低风险发生的可能性、减少风险的影响力。
总的来说，emi设计规则的基本原理是以建立一个健全的风险管理体系为目标，以帮助企业实现最高效率经营管理为目标。
它为企业提供了一种组织架构，可以有效地识别、评估、管理和监控风险，从而最大限度地提高组织的绩效。
EMI 滤 波 器 原 理 与 设 计 方 法 详 解
EMI 滤 波 器 原 理 与 设 计 方 法 详 解输入端差模电感的选择输入端差模电感的选择：：1. 差模choke 置于L 线或N 线上，同时与XCAP 共同作用F=1 / (2*π* L*C)2. 波器振荡频率要低于电源供给器的工作频率，一般要低于10kHz 。
3. L = N2AL （nH/N2）nH4. N = [L （nH ）/AL(nH/N2)]1/2匝5. AL = L （nH ）/ N2nH/N26. W =（NI ）2AL / 2000µJ输入端共模电感的选择输入端共模电感的选择：：共模电感为EMI 防制零件，主要影响Conduction 的中、低频段，设计时必须同时考虑EMI 特性及温升，以同样尺寸的Common Choke 而言，线圈数愈多(相对的线径愈细)，EMI 防制效果愈好，但温升可能较高。
传导干扰频率范围为0.15～30MHz ，电场辐射干扰频率范围为30～100MHz 。
开关电源所产生的干扰以共模干扰为主。
产生辐射干扰的主要元器件除了开关管和高频整流二极管还有脉冲变压器及滤波电感等。
注意：1. 避免电流过大而造成饱和。
2．Choke 温度系数要小，对高频阻抗要大。
3．感应电感要大，分布电容要小。
4．直流电阻要小。
B = L * I / (N * A) (B shall be less than 0.3)L = Choke inductance. I = Maximum current through choke. N = Number of turns on choke.A = Effective area of choke. (for drum core, can approximate with cross section area of center pole.)假设在50KHZ 有24DB 的衰减则，共模截止频率Fc = Fs*10Att/4 0 = 50*10-24/40=12.6KHZ 电感值L= (RL*0.707)/(∏*Fc) = (500.707)/(3.14*12.6) = 893uH使用磁芯和磁棒作滤波电感时应注意自身的阻抗，对于共模电感不能使用低阻抗的磁芯和磁棒，否则会造成炸机现象。
开关电源的EMI设计
图1：脉冲信号开关电源的EMI 设计摘要：本文从电路原理上分析了开关电源EMI 信号的特点及频率范围，并针对其传导发射和辐射发射提出一些抑制措施。
术语：开关电源，电磁干扰（EMI ），脉冲宽度调制（PWM ）一. 前言由于开关电源在重量、体积、用铜用铁及能耗等方面都比线性电源有显著减少，而且对整机多项指标有良好影响，因此得到了广泛的应用。
近年来许多领域，如邮电通信、军用设备、交通设施、仪器仪表、工业设备、家用电器等都越来越多应用开关电源，取得了显著效益。
现在开关电源一般都采用了脉冲宽度调制（PWM ）技术，其特点是：频率高、效益高、功率密度高、可靠性高。
然而，由于开关电源工作在通断状态，会有很多快速瞬变过程，它本身就是一种EMI 源，它产生的EMI 信号有很宽的频率范围，又有一定的幅度。
若把这种电源直接用于数字设备，则设备产生的EMI 信号会变得更加强烈和复杂。
以下便从开关电源的工作原理出发，探讨其传导干扰抑制的EMI 滤波器的设计以及辐射发射的抑制。
本文主要参考的实例是微机的开关电源，其输出功率较小，对于大电流大功率的通讯设备电源，本文也有一定的参考价值，但具体实施时一定要考虑到通讯设备电源大电流大功率的特点，在元件的选择上要注意其额定电流及高频特性。
二. 开关电源产生EMI 信号的特点数字设备中的逻辑关系是用脉冲信号来表示。
为便于分析，把这种脉冲信号适当简化，可以图1所示的等腰梯形脉冲串表示。
根据傅里叶级数展开的方法，可以下式计算出脉冲串信号所有各谐波的电平：n=1、2、3…A n 脉冲中第n 次谐波的电平V 0 脉冲的电平T 脉冲串的周期T w 脉冲宽度T r 脉冲的上升时间和下降时间开关电源具有各式各样的电路形式，但它们的核心部分都是一个高电压、大电流的受控脉冲信号源，这一点是共同的，为便于分析，也可把该脉冲信号源的波形简化为图1中的等腰梯形脉冲串，并用上式来算出它的各次谐波电平。
假定某PWM 开关电源脉冲信号的主要参数为： V 0＝500V ，T ＝2×10－5S ，T w ＝10－5S ，T r ＝0.4×10－T T n TT n Sin T T n T T n Sin T T V A ww r r w n ππππ∙∙=026S，则其谐波电平如下图：电平（dBuV）16012080400.05 0.5 5 50 500 频率（MHz）图2：开关电源的谐波电平从EMI的观点来分析，图2中开关电源内脉冲信号产生的谐波电平，对于其它电子设备来说即是EMI信号。
电源电路emi设计
电源电路emi设计一、概述电源电路的EMI（电磁干扰）设计是确保电子设备稳定运行的关键环节。
以下介绍电源电路EMI设计的各个方面，包括输入滤波器设计、输出滤波器设计、接地设计、屏蔽设计、布局设计、电缆设计、去耦电容设计、电源模块选择、传导干扰抑制和辐射干扰抑制。
二、输入滤波器设计输入滤波器的主要目的是减小电源线上的传导干扰。
设计时应考虑使用低通滤波器，以减小高频率的噪声。
同时，要选择适当的元件参数，以在不影响正常工作电流的情况下，有效滤除噪声。
三、输出滤波器设计输出滤波器的目的是减小设备对外的电磁辐射。
应使用适当阶数和元件参数的滤波器，并根据设备的工作频率和可能的辐射频率来确定滤波器的特性。
四、接地设计良好的接地是EMI设计的关键。
应选择适当的接地方式，如单点接地、多点接地或混合接地，以减小接地阻抗，降低因地线导致的电压降，从而减小共模电流。
五、屏蔽设计屏蔽是减少电磁辐射的有效方法。
可以使用金属屏蔽材料对电源线和电源组件进行屏蔽，以减少外部电磁场对设备的影响和设备对外部的电磁辐射。
六、布局设计电源电路的布局设计对于EMI控制至关重要。
应合理安排电源电路中各元件的位置，尽量减小元件间的电磁耦合，降低噪声的传播。
七、电缆设计电缆是电磁干扰的主要传播途径之一。
应选择低阻抗、低感抗的电缆，并进行合理的电缆布局和捆扎，以减小电缆对电磁干扰的传播。
八、去耦电容设计去耦电容可以减小电源中的噪声，提高电路的稳定性。
在电路板上的关键元件附近应合理放置去耦电容，并选择适当的电容值和耐压值。
九、电源模块选择在电源模块的选择上，应优先考虑具有良好EMI性能的模块。
这可以大大简化EMI设计的难度，提高系统的稳定性。
十、传导干扰抑制传导干扰可以通过在设备的输入端加装滤波器来抑制。
根据干扰的频率和强度，可以选择使用各种不同类型的滤波器，如π型滤波器、级联滤波器等。
此外，合理选择和使用电容器、电感器等元件，也可以有效地抑制传导干扰。
液晶电视机EMI的设计
& Application �设$计 应 用
消费类电子
电子产品世界
液晶电视机EMI的设计
Design of an application in LCD TV EMI
郭志俊 （创维集团研究院，广东深圳518108）
摘 要：本文介绍一种应用在液晶电视机中的预防EMI的设计方法，通过实际测试数据表明，该方法实用性 强、易于实现，文中分析了该设计方法的具体实现方法，以及在实际电路中的具体应用。 关键词：经济；高效；EMI
是否满 67.83 MHz 125.545 MHz 182.775 MHz 足国标 1号线 36 dBuV 43.069 dBuV 38.499 dBuV 否
2号线 40.778 dBuV 46.072 dBuV 35 dBuV
否
3号线 36 dBuV 34 dBuV 36.5 dBuV 是
5.1 眼图指标测试 眼图是由解调后经过低通滤波器输出的基带信号，
图11 Vin＝220 V时，Iin、I2、Vin－Vout波形图 从图 11 可以看出，Iin、I2 随 Vin 的增大而减小， 因 Iin 还控制着输出电流和电池充电的平衡，所以 Delta 逆变器的输出电流 I2 的受控量为：Vin － Vout、Iout 和 电池电压 Vdc。
2 结论
在 UPS 工作中，Delta 逆变器都必须提供与 Iin 相 对应的基波电流 I2，否则在主逆变器的作用下，Delta
2 辐射产生的机理
EMI 是指电子产品工作会对周边的其他电子产品造 成干扰。在电子线路设计中，高频信号线、集成电路的 引脚、以及各类接插件等都有可能成为具有天线特性的 辐射干扰源，该干扰源通过空间把其信号耦合到另一个 电路网络中，从而影响处在相同电路网络中的其他电子 产品的正常工作。
EMI滤波器电路原理及设计
EMI滤波器电路原理及设计引言开关电源以其体积小、重量轻、效率高等优点被广泛应用于电力电子设备系统中，但是开关电源易受到电磁干扰，产生误动作，且本身的高频信号也会引起大量的噪声，会污染电网环境，干扰同一电网其他电子设备的正常工作。
这样就对EMC提出了更高的要求指标。
分类：开关电源中的电磁干扰（EMI）主要有传导干扰和辐射干扰。
通过正确的屏蔽和接地系统设计可以得到有效的控制，对于传导干扰来说，加装EMI滤波器，是一种比较经济有效的措施，辐射干扰的抑制可以通过加装变压器屏蔽铜片。
EMI滤波器介绍开关电源与交流电网相连，尽管开关电源是一个单端口网络，但具有相线（L），零线（N），地线（E）的开关电源实际上形成了两个AC端口，所以噪声源在实际分析中可以将其分解为共模和差模噪声源。
火线（L）与零线（N）之间的干扰叫做差模干扰（属于对称性干扰），火线（L）与地线（E）之间的干扰叫做共模干扰（非对称性干扰）。
在一般情况下，差模干扰幅度小、频率低、所造成的干扰较小；共模干扰幅度大、频率高，还可以通过导线产生辐射，所造成的干扰较大。
开关电源的EMI干扰源集中体现在功率开关管、整流二极管、高频变压器等，外部环境对开关电源的干扰主要来自电网的抖动、雷击、外界辐射等。
1.开关电源的EMI干扰源开关电源的EMI干扰源集中体现在功率开关管、整流二极管、高频变压器等，外部环境对开关电源的干扰主要来自电网的抖动、雷击、外界辐射等。
（1）功率开关管功率开关管工作在On-O ff快速循环转换的状态，dv/dt和di/dt都在急剧变换，因此，功率开关管既是电场耦合的主要干扰源，也是磁场耦合的主要干扰源。
（2）高频变压器高频变压器的EMI来源集中体现在漏感对应的di/dt快速循环变换，因此高频变压器是磁场耦合的重要干扰源。
（3）整流二极管整流二极管的EMI来源集中体现在反向恢复特性上，反向恢复电流的断续点会在电感（引线电感、杂散电感等）产生高 dv/dt，从而导致强电磁干扰。
EMI(1级2级)滤波器设计方法
电压法：双LISN法，差共摸分离器 80dB
差模噪声
共模噪声
7
确定所需的插入损耗
原始差模噪声
105 100
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
DM limitpk
80
60
40 20 20 5 110 150 10 3 1106 1107 1108 100 10 6 80 60 80
滤波器所需的差模插入损耗
f1 f2
4) 一阶差模EMI滤波器的转折频率 fcdm为：
Vdmreq 60
-60dB/Dec 150kHz fcdm
所需要的IL(或) 所需要的IL
200
f cdm 10
fTdm 4.74kHz
100
0
5) 由fcdm选取Cx1, Cx2及 Ldm :
100 1 ´10
3
100 200
电应力
效率/功率密度
温升规范
EMI规范
3
二、EMI滤波器理想参数设计
4
滤波器插入损耗IL的定义
在滤波器的设计中，通常用插入损耗来反映使用该滤波 器和未使用前信号功率的损失和衰减程度。插入损耗越大， 表示衰减越多，滤波器的效果越好。
50
+
50 v
50
+
50 滤波器 v
v1
-
v2
-
插入损耗：
0
100 200
100
1 ´10
3
1 ´10
4
1 ´10
5
1 ´10
6
1 ´10
7
1 ´10
8
ff
VdmIL 90.149dB @ f 150kHz
EMI电源滤波器的设计
EMI电源滤波器的设计EMI电源滤波器通常由三部分组成：差模滤波部分、共模滤波部分和终端滤波部分。
差模滤波器主要用于滤除差模模式的干扰信号，共模滤波器主要用于滤除共模模式的干扰信号，而终端滤波器用于进一步滤除残余的高频干扰信号。
在设计EMI电源滤波器时，首先需要确定所需的滤波频率范围以及所能容忍的最大干扰水平。
然后，选择合适的滤波器拓扑结构和元件。
常用的拓扑结构包括RC滤波器、LC滤波器、Pi型滤波器、T型滤波器等。
具体的设计步骤如下：1.确定滤波频率范围：根据应用需求和电磁兼容性（EMC）标准要求，确定滤波器应该滤除的频率范围。
2.选择滤波器拓扑结构：根据滤波频率范围选择合适的滤波器拓扑结构。
RC滤波器适用于低频滤波，LC滤波器适用于高频滤波，Pi型滤波器和T型滤波器适用于中频滤波。
3.计算元件数值：根据滤波器的拓扑结构和所需的滤波频率范围，计算出所需的电阻、电容和电感元件的数值。
这些元件的数值可以通过经验公式或者电路仿真工具进行计算。
4.选取合适的元件：根据计算的元件数值，选取合适的电阻、电容和电感元件。
在选取电感元件时，需要考虑元件的电流和电压容量，以保证滤波器的可靠性和稳定性。
5.组装滤波器电路：根据设计的滤波器电路图，组装电阻、电容和电感元件。
在组装过程中，需要确保元件的良好焊接和连接，以避免电流或电压泄漏。
6.测试和优化：组装完成后，对滤波器进行测试和优化。
通过使用示波器或者频谱分析仪等测试设备，可以检测滤波器的滤波效果和性能，并进行必要的优化调整。
总结起来，EMI电源滤波器的设计需要经过确定滤波频率范围、选择滤波器拓扑结构、计算元件数值、选取合适的元件、组装滤波器电路和测试优化等步骤。
通过合理的设计和优化，可以有效降低电源中的电磁干扰，提高电子设备的可靠性和稳定性。
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EMI知识简介
EMI
应注意
不產生電磁雜訊妨 礙其他電子設備
EMS
应能够
不受其他電子設備 所產生的電磁影響
就是EMC的觀念 图2.EMC的观念
二.EMI/EMS之分类:
EMI知识简介
EMC
EMI
EMS
CE
RE
CS
传导性干扰 Conducted emission
辐射性干扰 对传导的免疫 Radiated Conducted emission susceptibility
Measuring Distance (uV/m)
30-88
3
88-216
3
216-1000
3
Field Strength
100 150 200
EMI知识简介
四.传导性EMI和辐射性EMI 如前所述,电磁干扰(EMI)有两种传播途径:传导(Conduction)和辐射 (Radiation),即电磁干扰分为传导性电磁干扰(Conducted EMI)和辐射性电 磁干扰(Radiated EMI)两种. 电磁干扰在电子仪器设备中产生噪音,相应地,噪音亦分为传导性噪音效 (Conducted noise)和辐射性噪音(Radiated noise) a.当电磁干扰波的频率小于30MHz时,电磁干扰主要是以传导方式在电子 设备中产生传导性噪音,可通过测试电源线感应的电压来衡量干扰程度. b.当电磁干扰波的频率高于30MHz时,电磁干扰主要以辐射方式在电子设 备中产生辐射噪,以直接测量传播到空间的干扰波来评价干扰程度. 无论传导噪音还是辐射噪音,都分为共模(或共态)噪音(common mode noise)和差模(或常模?常态)(differention mode noise或normal mode noise)两种. 通常共模噪音比差模噪音更难控制.
EMI知识简介
EMIEMS图1 EMI和EM Nhomakorabea示示意图
EMI知识简介
3.EMC定义: EMC是Electro-Magnetic Compatibility 的缩写,译为电磁兼容,是指某一装 置或系统和其它装置和系统同时运作时,互相间不会国为EMI问题而使功能受到影 响,即可称”兼容”. 三者关系:异常电源对电力电子设备会发生干扰,同时电力电子设备亦会产生干 扰波影响其它用电设备,故对所有的干扰源必须具备如图2所示的兼容观念.
EMI知识简介
2.EMI的表现形态: (1)由电源电路进入的噪声干扰
(2)由讯号线的噪声干扰 (3)由静电感应引起的噪声干扰 (4)电磁感应引起的噪声干扰 (5)由电磁波引起的噪声干扰 (6)由电路间共同阻抗引起的噪声干扰 (7)由反射引起的噪声干扰 (8)由接地或屏蔽不当引起的噪声干扰 (9)由配线不良引起的噪声干扰 (10)由接地不良引起的噪声干扰
EMI知识简介
(2)人为设备所产生干扰 ａ.射频发射机(radio transmitter) b.数字讯号处理与传输(digital signal processing and transmission) c.电热应用(electro-heat application) d.电力设备及输电(power conditioning and transmission) Ⅰ.低频导电性(low frequency conducted)干扰 (谐波?电压变动?电压瞬降?不平衡?载波讯号?其它低频) Ⅱ.高频辐射性(high frequency radiated)干扰 Ⅲ.高频导电性(high frequency conducted)干扰 (低电压系统的尖波?高电压变电所的突波电压 Ⅳ.高频辐射性(high frequency radiated)干扰 e.开关时的瞬时(switching transient) f.静电放电(electrostatic discharge,ESD) g.核爆电磁脉波(nuclear electromagnetic pulse,NEMP)
RS
对辐射的免疫 Radiated susceptibility
EMI知识简介
无论是传导性EMI (Conducted EMI)还是辐射性EMI(Radiated EMI)均有差 模 (differential mode noise)和共模(common mode noise)之分.
三.EMI之产生,解决方案及国际标准. 1.EMI产生 (1)自然界所产生的电磁干扰: a.电?磁场(low-frequency electric and magnetic field) b.雷击(lightning) c.高频电磁波（high-frequency electromagnetic field）
EMI知识简介
4.有关EMI的国际标准
(1) FCC: U.S. Federal Communication Commission
美国联邦通信委员会 Docket 20780 (2) VDE
Conduction Emission Limits
(3) MIL
(4) IEC
EMI知识简介
Table 1 FCC Class A Radiated Emission Limits
EMI设计简介
EMI知识简介
一.EMI.EMC.EMS的定义及相互关系 1.EMI定义: EMI是Electro-Magnetic Intererence的缩写,译为电磁干扰,是指某一装置 或系统在执行其应具有的功能的过程中,如出现有不利于对其他电子设备或系统 运作功能的讯号,而此讯号是不需要的,且是没意义的,则称此讯号为”EMI”,此讯 号可能来自外界,亦可能来自设备或系统本身.参见图1. 2.EMS定义: EMS是Electro-Magnetic Susceptibility的缩写,译为电磁免疫,是指某一装 置或系统在执行应具有功用的过程中不受周围电,磁环境影响的能力.参见图1
EMI知识简介
3.噪声干扰的对策: (1)接地(Grounding) (2)屏蔽(Shielding) (3)滤波(Filtering) (4)平衡(Balancing) (5)隔离(Isolation) (6)分离与取向(Separation and Orientation) (7)电路阻抗控制(Circuit impedance level control) (8)配线设计(Cable design) (9)速度与频宽控制(Speed and band width control)
Frequency (MHz) (m)
Measuring Distance (uV/m)
30-88
30
88-216
30
216-1000
30
Field Strength
30 50 70
Table 2 FCC Class B Radiated Emission Limits
Frequency (MHz) (m)