什么是EMI（電磁干擾）？

EMI是Electromagnetic Interference 的簡稱，通常指電子產品工作時對周邊電子產品產生干擾的現象，通常分為傳導干擾和 輻射干擾 。傳導干擾是指干擾信號通過導電介質或公共電源線互相產生干擾， CE認證中的傳導干擾掃瞄測試頻率為 9KHz-30MHz 。

輻射干擾是指通過空間耦合把干擾信號傳給另一個電網絡或電子設備，CE認證中的空間輻射干擾掃瞄測試頻率為 30MHz-1GHz 。

EMI的危害？

從各國家組織制定并強制實行的相關認證可以看出EMI危害的嚴重性。首先EMI會影響電子終端設備的性能，嚴重的會導致其不能正常工作。EMI進入電網，會引起嚴重的諧波污染，對電網上其他電器造成干擾。

由EMI導致的電子、電氣設備高壓擊穿或燒毀，并由此導致的周圍物品的嚴重損害，會帶來巨大的經濟損失或人員傷亡。EMI也會對人體造成一定危害。

開關電源內部EMI的來源？

開關電源開關速度越快，其開關損耗就越低，但也因此產生了較高的du/dt（開關管驅動電壓、漏源電壓），由其導致的尖峰電壓會帶來EMI干擾。該EMI干擾帶寬較寬，且具有一定幅度，可通過傳導和輻射的方式污染周圍電磁環境。

除了 開關管的快速開關 ， 輸出整流二極管的反向恢復電流 （di/dt）、 工頻整流濾波使用的大電容充放電 （di/dt）帶來的浪涌電流也會造成開關電源中的EMI干擾。不難發現，高du/dt、di/dt會讓其電壓、電流波形接近矩形波。

由傅里葉級數可知，方波信號實際可展開為一系列正弦波信號的和，其中基波頻率是交流信號周期的倒數，諧波頻率是基波頻率的奇數倍。同時，兩倍脈沖邊沿上升時間或下降時間的倒數決定了邊沿引起的頻率分量的頻率值，典型值在MHz范圍。上述頻率分量、諧波就是EMI干擾的實際來源。

開關電源外部EMI的來源？

通過電網傳輸來的共模和差模噪聲、外部電磁輻射。共模干擾為任何載流導體與參考地之間的不希望存在的電位差；差模干擾為任何兩個載流導體之間的不希望存在的電位差。

電磁兼容的三要素是干擾源、耦合通路和敏感體，抑制以上任何一項都可以減少電磁干擾的問題。

功率因數校正技術（PFG）可使電流波形校正成近似的正弦波，降低電流諧波含量，改善橋式整流電容濾波電路的輸入特性，同時提高開關電源的功率因數。

減慢開關管開關速度，同時保證不（過分）影響開關開關損耗，可有效降低快速開關帶來的EMI干擾。

軟開關技術可減小開關器件損耗、改善開關器件電磁兼容特性。由于開關器件的快速開關會帶來EMI干擾，軟開關技術使開關管在零電壓、零電流時進行開關轉換，從而有效抑制電磁干擾。

緩沖電路可吸收開關管或高頻變壓器初級線圈兩端的尖峰電壓。

通過在輸出管上串聯一個飽和電感可抑制反向恢復電流的大幅變化，從而改善輸出整流二極管的反向恢復問題。

濾波器可濾除電源線干擾，其對差模、共模干擾都應有較強的抑制作用。

改進繞制工藝和結構，增加繞組之間的絕緣，采用法拉第屏蔽等方法減小繞組間的分布電容，從而切斷共模干擾的傳輸路徑。

屏蔽可以有效抑制輻射噪聲，可使用導電性良好的材料對電場進行屏蔽，用磁導率高的材料對磁場進行屏蔽。

對于芯片設計者來說，似乎只能在開關管開關速度、開關器件最佳開關條件、版圖優化減小分布電容等方向入手了。