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【原创：EMI/C】从“源”认知噪音本质

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2023-12-9 23:55:55

电磁兼容；可能是电源工程师的玄学。改个电阻或PCB layout，就会有不可全知的改变。比如；如何计算。
电磁兼容是设计出来的——电磁兼容工程师说
设计计算公式哪来？－电源工程师问
衰减网络和莱布维兹方程——电磁兼容工程师
按公式；源的强度和辐射方程？——电源工程师

电磁兼容工程师

本主题由世纪电源网-九天于 2023-12-22 08:47 解除精华

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		2 infortrans infortrans 离线 LV8 副总工程师积分：2178 \| 主题：0 \| 帖子：254 访问空间发消息积分:2178 LV8 副总工程师 2023-12-11 08:26:44
		期待解惑回复 \| 举报 \|

		3 langyoush langyoush 离线 LV6 高级工程师积分：1772 \| 主题：0 \| 帖子：8 访问空间发消息积分:1772 LV6 高级工程师 2023-12-11 09:31:30
		静待大师讲解回复 \| 举报 \|

		4 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131441 \| 主题：37517 \| 帖子：55633 访问空间发消息积分:131441 版主 2023-12-14 23:49:19
		对于开关电源，电磁噪音主源非常明确。就是高频部分。由于高频部分有电流；有电压，还有开放式的电感/电压构成的宽频天线回复 \| 举报 \|

		5 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131441 \| 主题：37517 \| 帖子：55633 访问空间发消息积分:131441 版主 2023-12-14 23:57:57
		于是；临近的导体，因空间电容的原因，耦合到了附近高dv/dt地方发射的高频电场。如：地线上常见的梳装”毛刺“噪音。部就是因靠近高频电路的地线；由电场耦合所得。 ”电容“的容抗，就是抗阻噪音耦合的能力。荣抗越大；被耦合的噪音越小。容抗是什么？借用经典公式：XC=1/WC=1/（23.1415F*C）容抗与等效电容容值成反比，与频率也从反比回复 \| 举报 \|

			6 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131441 \| 主题：37517 \| 帖子：55633 访问空间发消息积分:131441 版主 2023-12-15 00:00:51
			金典公式告诉我们： 1）拉开与高频部分距离 2）减小与高频部分为底的投影面积 3）降低噪音频率都可以抑制这样的噪音回复 \| 举报 \|

				7 lahoward lahoward 离线 LV10 总工程师积分：23728 \| 主题：92 \| 帖子：5640 访问空间发消息积分:23728 LV10 总工程师 2023-12-15 23:30:32
				我看你还是不要写了把，基本概念全是错的。回复 \| 举报 \|

					11 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131441 \| 主题：37517 \| 帖子：55633 访问空间发消息积分:131441 版主 2023-12-19 23:51:01
					你写个正确的回复 \| 举报 \|

						13 lahoward lahoward 离线 LV10 总工程师积分：23728 \| 主题：92 \| 帖子：5640 访问空间发消息积分:23728 LV10 总工程师 2023-12-20 23:10:08
						错误一：“对于开关电源，电磁噪音主源非常明确。就是高频部分” 噪音的本质是什么？谐波！因此噪音与波形有关，与高不高频有什么关系？只要波形为正弦波频率再高又有什么关系？回复 \| 举报 \|

							14 lahoward lahoward 离线 LV10 总工程师积分：23728 \| 主题：92 \| 帖子：5640 访问空间发消息积分:23728 LV10 总工程师 2023-12-21 22:48:39
							错误二，关于电容和dv/dt的描述。我们都听说过电磁干扰，有没有听说过电容干扰电场干扰？没有吧。因此拿电容出来说事毫无道理，另外高的dv/dt和电磁干扰有什么关系？没有毛的关系。回复 \| 举报 \|

							15 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131441 \| 主题：37517 \| 帖子：55633 访问空间发消息积分:131441 版主 2023-12-22 00:02:38
							自己看看谐波频谱和电磁噪音频谱回复 \| 举报 \|

								16 lahoward lahoward 离线 LV10 总工程师积分：23728 \| 主题：92 \| 帖子：5640 访问空间发消息积分:23728 LV10 总工程师 2023-12-22 13:15:23
								这两句话错得离谱。谐波就是噪音，噪音就是谐波，何来谐波频谱噪音频谱？谐波哪来的频谱？噪音频谱又从何而来？估计你不能理解，那就换个说法，方波的频谱，三角波的频谱，谐波是某种波形里的频率成分，各种谐波频率组成频谱。谐波本身不能再被拆成频谱。回复 \| 举报 \|

									17 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131441 \| 主题：37517 \| 帖子：55633 访问空间发消息积分:131441 版主 2023-12-22 22:04:16
									拿这段文字；再看你前面写的。。。回复 \| 举报 \|

										18 lahoward lahoward 离线 LV10 总工程师积分：23728 \| 主题：92 \| 帖子：5640 访问空间发消息积分:23728 LV10 总工程师 2023-12-23 12:55:34
										含含糊糊，前面写了什么？不能指出来吗？回复 \| 举报 \|

											21 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131441 \| 主题：37517 \| 帖子：55633 访问空间发消息积分:131441 版主 2023-12-23 20:45:05 倒数8
											欢迎讨论和指出你觉得的问题。你写的；是做电磁兼容专业的普遍认知。很正常的错误，写出来；我不认为有啥不合适。回复 \| 举报 \|

			19 lahoward lahoward 离线 LV10 总工程师积分：23728 \| 主题：92 \| 帖子：5640 访问空间发消息积分:23728 LV10 总工程师 2023-12-23 13:02:25 倒数10
			EMC称为电磁兼容，不是电场兼容，什么高频电场，什么电场耦合，什么电容容抗都是扯谈，这段文字没有一句话是对的。因此建议你不要写了，基于错误的概念怎么能得出正确的结论。回复 \| 举报 \|

				20 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131441 \| 主题：37517 \| 帖子：55633 访问空间发消息积分:131441 版主 2023-12-23 20:41:45 倒数9
				对的；作为电磁兼容专业；是从无线电专业分离出来的。基本认知是韦氏方程。但是；你是否知道电磁兼容带宽是多少？100k/150kHz噪音是咋发出和传递的？回复 \| 举报 \|

		8 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131441 \| 主题：37517 \| 帖子：55633 访问空间发消息积分:131441 版主 2023-12-17 00:18:41
		流过电流，便有磁。高频电流；便引高频磁场。周围被该磁场穿过的包绕面或导体，在导体或回路产生感应电势。回复 \| 举报 \|

			9 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131441 \| 主题：37517 \| 帖子：55633 访问空间发消息积分:131441 版主 2023-12-17 19:09:24
			一根导线，处在高频磁场中： E=LdB/dt 成C型布线： E=dQ/dt=SdB/dt 回复 \| 举报 \|

		10 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131441 \| 主题：37517 \| 帖子：55633 访问空间发消息积分:131441 版主 2023-12-17 19:11:59
		呵呵！是不是；不用接触，泄露的磁场和电场，就能在周边元件或连线上感生电压？而且；频率越高，耦合越好？回复 \| 举报 \|

		12 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131441 \| 主题：37517 \| 帖子：55633 访问空间发消息积分:131441 版主 2023-12-20 00:01:28
		从上可知，主噪音源可以仅凭泄露的电场和磁场就可以在临近的各导体感应产生噪音。如雨落荷塘，水打荷叶，汤液朵朵水花。主源/副源，安能辩得是主副？虽然从能量角度，我们可以感知之源，但真的是这样？当去堵和溯，你却发现满是源。于是；部分噪音无法通过EMI滤波器阻断这类非接触噪音。回复 \| 举报 \|

		22 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131441 \| 主题：37517 \| 帖子：55633 访问空间发消息积分:131441 版主 2023-12-23 21:01:18 倒数7
		我们再来看看开关电源三大噪音源：开关管、变压器、二次整流回复 \| 举报 \|

			23 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131441 \| 主题：37517 \| 帖子：55633 访问空间发消息积分:131441 版主 2023-12-25 19:43:41 倒数6
			开关管噪音；有三个射源： 1）漏极这部分是功率管背板，在开关时的电压变化，通过寄生电容而产生的位移电荷导致噪音。也就是前面提及的电容耦合。实际上；任何近距离有相对投影·面的导体或半导体，都是实质上的电容。所谓“近距离”；特别指的是1/4交流波长长度远大于投影距离。所以；器件开关速度越快，噪音越大。如；我们经常做的双脉冲测试。IGBT/Si MOSFET相对波形“干净”很多。SiC/GaN器件；则很需要用方法和技巧，“滤除”噪音。回复 \| 举报 \|

				27 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131441 \| 主题：37517 \| 帖子：55633 访问空间发消息积分:131441 版主 2023-12-25 19:53:48 倒数2
				3）的噪音来自。。。休息；休息一会回复 \| 举报 \|

			24 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131441 \| 主题：37517 \| 帖子：55633 访问空间发消息积分:131441 版主 2023-12-25 19:44:42 倒数5
			2）引脚漏磁对于用引脚封装，引脚实质构成了“球门”状，脉冲/交流电流，就会在“门框”上产生电磁感应压降。如TO-220封装，“门框”电感典型值在10nH量级，开关电流10A，开关时间为5nS/25nS/100nS/200nS。对应四种开关时间的“门框”感应电压为： E=Ldi/dt=20V/4V/1V/0.5V 或对应每匝感应电压为20V/4V/1V/0.5V 如果临近电路对这股磁场的感应系数是0.1，那么；回路感应电压为2V/0.4V/0.1V/0.05V 如果把开关时间对应器件：GaN HEMT / SiC MOSFET / Si MOSFET / 中速IGBT 被感应回路对应发生： GaN HEMT MCU等数据被严重干扰 SiC MOSFET 电流采样信号被淹没 Si MOSFET 电流采样信号有点干扰 Medium IGBT 几乎完美咋样？是不是你的经验感受符合理论？回复 \| 举报 \|

				25 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131441 \| 主题：37517 \| 帖子：55633 访问空间发消息积分:131441 版主 2023-12-25 19:50:46 倒数4
				引申一下：如果系统电流达到100A；“门框”感应电压。。。短路，你的设计顽强的快速关断了故障，你的MCU会是啥状态？是MCU先故障；发送了错误脉冲；还是关断引起的电磁噪音搞“晕”了MCU？除非能证明，MCU在可能的电磁噪音下；顽强坚挺，否则；适当的硬件保护，都是必要的。回复 \| 举报 \|

					26 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131441 \| 主题：37517 \| 帖子：55633 访问空间发消息积分:131441 版主 2023-12-25 19:52:08 倒数3
					基于这个概念，大电流管子短路保护，是硬保护好还是软保护好？大家自己计算一下，你的设计是否靠谱。。。回复 \| 举报 \|

		28 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131441 \| 主题：37517 \| 帖子：55633 访问空间发消息积分:131441 版主最新回复 2024-1-1 22:05:40 倒数1
		前面；我们提及了开关波形中的高频分量对临近导体或环路的耦合导致开关噪音。所谓高频；专指开关频率高于或等于PWM频率且波长远超互相耦合导体间距离的成分。基于此理，当你的功率元件散热器大面积正对电源输入/输出方向或变压器X/Y/Z轴靠近进/出口位置时，即便装了EMI/C滤波器，仍有强烈传导噪音。回复 \| 举报 \|

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