简介

本文为分析并改善长线负载下过高传导 EMI问题系列文章之下篇。上篇回顾了共模 (CM) EMI 模型，并讨论了电场耦合和磁场耦合的影响；中篇利用一系列公式证实了传输线理论；下篇将重点介绍三种降噪方法 。

降噪方法

基于噪声模型，有多种方法可用于降噪，如下所述：

• 减小高频噪声源，如降低开关波形斜率

• 通过抖频降低高频噪声

• 布线时，尽量减小 dV/dt 节点和 dI/dt 环路的面积

• 在环路中添加共模 (CM) 滤波器，或在输出线上添加卡扣式铁氧体滤波器（也称为磁环）

• 调整输出线长度以避开敏感频段

• 添加屏蔽罩以解决近场耦合问题

在这些通用的降噪方法中，本文将侧重于探讨最后三种适用于长线负载的方法。

输出侧加磁环

第一种降噪方法是在输出侧（靠近电路板的一端）添加一个卡扣式铁氧体滤波器。图 1 对用与不用卡扣式铁氧体滤波器时的输出线对地阻抗进行了比较。可以看到，添加卡扣式铁氧体滤波器后，对地阻抗明显增大，磁环有效地抑制了高频的谐振峰。

图 2 显示了输出线的传导 EMI测试结果。可见，添加卡扣式铁氧体滤波器可以有效地抑制高频谐振峰值。

调整输出线长度

第二种降噪方法是改变输出线的长度来调整谐振峰的位置。如图3所示，当线长为1.2m时，3/4λ对应的谐振峰值超过108MHz，避开了FM波段（76MHz至108MHz）。由此可见，改变线长能够降低噪声。我们对2m 和 1.2m 的线长及其传导 EMI 结果进行比较，可以发现后者的谐振峰值出现在 53MHz 左右。

添加屏蔽罩

添加屏蔽罩可以消除输出线和测试板之间的近场耦合，从而降低 EMI。屏蔽罩可以由金属制成，需覆盖电路中的dV/dt 节点和 dI/dt 环路，然后将屏蔽罩靠近噪声源接地。

图 4 说明了接地对于电场耦合的效果。当dv/dt节点被屏蔽后，原来直接对参考地对输出线的杂散电容Cswp和CCou变成了其对屏蔽罩的杂散电容Cswp1和CCou1。当屏蔽罩接地的时候，噪声电流直接流回噪声源的地，不会经过LISN，因此也就没有共模噪声了。

如果屏蔽罩不接地，噪声电流仍会流向参考地，但这不会降低 EMI，因为屏蔽罩仍存在来自参考地和输出线的杂散电容。

图 5 说明了接地对于高频磁场耦合的效果。当di/dt 节点被屏蔽后，在理想情况下（屏蔽罩与di/dt环路的耦合非常好，高频时屏蔽罩的阻抗基本为感性），屏蔽罩可以产生一个涡流抵消原来di/dt环路对外界的影响。解耦后，如图17右侧所示，原来磁场耦合产生的感应电压源可以被屏蔽罩抵消。

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