自從電子系統(tǒng)降噪技術在70年代中期出現(xiàn)以來，主要由于美國聯(lián)邦通訊委員會在1990年和歐盟在1992提出了對商業(yè)數碼產品的有關規(guī)章，這些規(guī)章要求各個公司確保它們的產品符合嚴格的磁化系數和發(fā)射準則。符合這些規(guī)章的產品稱為具有電磁兼容性EMC(Electromagnetic Compatibility)。

　　電磁兼容性包括兩方面：EMI(電磁干擾)，EMS(電磁耐受)兩方面。其中EMI包括：CE（傳導干擾），RE（輻射干擾），PT(干擾功率測試)等等EMS包括：ESD(靜電放電），RS（輻射耐受），EFT/B(快速脈沖耐受)，surge（雷擊），CS（傳導耐受）等等以上的各種試驗都要由專門的實驗室進行測試。是電子類商品進入市場前要取得的必要條件。中國這樣的實驗室很多，大部分集中在深圳等地。電磁兼容性試驗與檢測的試驗室有環(huán)境可靠性與電磁兼容試驗服務中心、航天環(huán)境可靠性試驗中心等機構。

　　1 關于電磁兼容的幾個重要概念

　　1.1 電磁環(huán)境

　　電磁環(huán)境(Electromagnetic Environment)

　　是指設備或系統(tǒng)在正常工作時，可能遇到的輻射或傳導電磁發(fā)射電平在不同頻率范圍內功率和時間的分布。

　　1.2 電磁騷擾

　　電磁騷擾(Electromagnetic Disturbance)是指任何可能引起裝置、設備或系統(tǒng)性能下降，或者對有生命或無生命物產生損害作用的電磁現(xiàn)象。電磁騷擾是客觀存在的一種物理現(xiàn)象，其產生原因可能是外界因素，也可能是本身的變化。

　　電磁騷擾根據其來源，可分為自然騷擾和人為騷擾兩大類。自然騷擾以其發(fā)生源不可控為特點，例如電子噪聲、天電噪聲、地球外噪聲、沉積靜電等。人為騷擾以其發(fā)生源可知并且可控為特點。例如：高頻及微波設備、高壓設備、開關設備、火花設備、核電磁脈沖等。

　　1.3 電磁干擾

　　電磁干擾(Electromagnetic Interference)，簡稱EMI，有傳導干擾和輻射干擾兩種。傳導干擾主要是電子設備產生的干擾信號通過導電介質或公共電源線互相產生干擾；輻射干擾是指電子設備產生的干擾信號通過空間耦合把干擾信號傳給另一個電網絡或電子設備。為了防止一些電子產品產生的電磁干擾影響或破壞其它電子設備的正常工作，各國政府或一些國際組織都相繼提出或制定了一些對電子產品產生電磁干擾有關規(guī)章或標準，符合這些規(guī)章或標準的產品就可稱為具有電磁兼容性EMC(Electromagnetic Compatibility)。電磁兼容性EMC標準不是恒定不變的，而是天天都在改變，這也是各國政府或經濟組織，保護自己利益經常采取的手段。

　　電磁兼容性(Electromagnetic Compatibility, 簡寫為EMC)是指器件、設備或系統(tǒng)在所處的電磁環(huán)境中正常工作，并不對其環(huán)境產生任何難以承受的電磁騷擾的能力。按上述定義，電磁兼容性包含以下兩方面的含義：

　　1.4.1 設備或系統(tǒng)應具有抵抗給定電磁騷擾的能力

　　即它應不會受到處于同一電磁環(huán)境中的其設備或系統(tǒng)發(fā)射的電磁騷擾而產生不允許的工作性能下降。

　　1.4.2 設備或系統(tǒng)不產生超過規(guī)定限度的電磁騷擾

　　即它不會產生使處于同一電磁環(huán)境中的其他設備或系統(tǒng)出現(xiàn)超過規(guī)定限度的工作性能降低的電磁騷擾。

　　2 電磁騷擾傳播的一般途徑

　　從干擾源把電磁能量傳到干擾對象有兩種方式：傳導方式和輻射方式。從接收器的角度看，耦合可分為兩類：傳導耦合和輻射耦合。傳導耦合又分為直接傳導耦合、公共阻抗耦合和轉移阻抗耦合，輻射耦合又分為場(天線)對天線耦合、場對電纜耦合和電纜對電纜的耦合。

　　在實際情況中，傳導耦合和輻射耦合并不是截然不同的，它們可以相互轉化。例如在金屬傳導線中傳導的電流很大時，輻射也會很嚴重。

　　3 開關電源的電磁兼容性設計

　　根據電磁騷擾的傳播途徑，開關電源的電磁兼容性設計包括：完善電路設計、接地設計、濾波設計、屏蔽設計。

　　3.1 完善電路設計

　　電磁兼容(EMC)是指電子設備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作，且不對該環(huán)境中任何事物構成不能承受的電磁騷擾的能力。其包括電磁干擾(EMI)和電磁敏感(EMS)兩方面的內容。EMI是指電器產品向外發(fā)出干擾。EMS是指電器產品抵抗電磁干擾的能力。一臺具備良好電磁兼容性能的設備應既不受周圍電磁噪聲的影響，也不對周圍環(huán)境造成電磁干擾。電磁干擾的三個要素是干擾源、耦合途徑和敏感設備。因此，電磁兼容性設計的任務就可以概括為：削弱干擾源的能量，隔離和減弱噪聲耦合途徑及提高設備對電磁騷擾的抵抗能力。

　　印刷電路板設計時應注意以下幾點：①高、中、低速邏輯電路同時應用時，高速應設計在電路板的入口處;②信號入口加RC去耦濾波，消除長線傳輸干擾;③ 電路中的電流環(huán)路應保持;④信號線和回線應盡可能接近;⑤使用較大的地平面以減小地線阻抗;⑥電源線和地線應相互接近;⑦在多層電路板中，應把電源面和地平面分開;⑧圓弧布線，不突變;⑨盡量縮短連線;⑩模擬電路和數字電路分開，功率電路和控制電路分開。

　　3.2 接地設計

　　接地是開關電源設備抑制電磁噪聲的重要方法。

　　接地的作用：①提高系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性，若不與大地相接，易受地電容的干擾;　②泄放靜電感應在機箱上的靜電，避免高壓放電;③操作安全。

　　　懸浮地：使開關電源中的參考地與機殼隔離，可以避免機殼中的干擾電流直接耦合到電源電路中。當浮地系統(tǒng)靠近高壓時，可能堆積靜電荷，形成危害，或引起靜電放電，形成干擾電流。在雷電環(huán)境下，在機箱和單元電路間產生電弧。所以開關電源中不宜采用懸浮地。

　　單點接地：又分為單點串聯(lián)接地和單點并聯(lián)接地。單點串聯(lián)接地的優(yōu)點是比較簡單，其缺點是各電路會通過接地線，相互影響。在采用這種接地方式時必須注意把電平電路放在靠近接地點的A處，以使B點和C點的電位升高。

　　多點接地：各接地點就近接地，其優(yōu)點是：接線簡單，引線短，高頻駐波現(xiàn)象顯著減少。其缺點是：接地阻抗隨頻率升高而增大。

　　混合接地：實際情況比較復雜，很難僅通過一種簡單的接地方式來解決，而是常常采用單點接地和多點接地組合成混合接地。

　　3.3 濾波設計

　　濾波是消除干擾經常采用的措施。在設計和選用濾波器時應注意以下幾個問題：①明確工作頻率和所要抑制的干擾頻率，如兩者非常接近，則需要應用頻率特性非常陡峭的濾波器，才能把兩種頻率分開;②保證濾波器在高壓情況下能夠可靠地工作;③濾波器連續(xù)通以額定電流時，其溫升要低，以保證在該額定電流連續(xù)工作時，不破壞濾波器中器件的工作性能;④為使工作時的濾波器頻率特性與設計值相符合，要求與它連接的信號源阻抗和負載阻抗的數值等于設計時的規(guī)定值;⑤ 濾波器必須具有屏蔽結構，屏蔽箱蓋和本體要有良好的電接觸，濾波器的電容引線應盡量短，選用低引線短電感的穿心電容。

　　安裝濾波器時應注意以下幾點：①電源線路濾波器應安裝在離設備電源入口盡量靠近的地方，不要讓未經過濾波器的電源線在設備框內迂回;②濾波器中的電容器引線應盡可能短，以免因引線感抗和容抗在較低頻率上諧振;③濾波器的接地導線上有很大的短路電流通過，會引起附加的電磁輻射，故應對濾波器元件本身進行良好的屏蔽和接地處理;④濾波器的輸入和輸出線不能交叉，否則會因濾波器的輸入—輸出電容耦合通路引起串擾，從而降低濾波特性，通常的辦法是輸入和輸出端之間加隔板或屏蔽層。

　　3.4 屏蔽設計

　　屏蔽體的設計原則：①首先確定電磁環(huán)境，包括電磁場的類型、場的強度、頻率及屏蔽體至源的距離等;②確定接收機的敏感度以及對屏蔽體的屏蔽要求;③根據電磁屏蔽的要求及電磁場的性質，適當選擇材料的電導率、磁導率和厚度;④在確定屏蔽材料之后，進行屏蔽結構的設計，對于電場屏蔽主要選擇高電導率材料 (如銅)，對于磁場屏蔽，特別是低頻磁場屏蔽;主要選擇鐵或其他高磁導率材料。若達不到要求，在允許的條件下，可以采用增大厚度的辦法;⑤如果單層屏蔽不能滿足屏蔽要求，可用雙層以上的屏蔽，以獲得更好的屏蔽效果;　⑥當屏蔽室需要透明時，可采用金屬網屏蔽，金屬網屏蔽的效能顯然比不上金屬實壁屏蔽體，所以一般采用雙層屏蔽;⑦對于通風孔、探測器的開口屏蔽殼體、電纜進出口接插件等開口處均按特殊要求進行設計。