原创 EMC基础及原理分析【无线充电圈 技术分析】

接触过很多无线充电公司的技术同行朋友，大家普遍困惑的是招不到技术好的工程师。一般聊着聊着就聊到了技术难题及工程师的培养，最后如果深入聊下去，总是大家关心的EMC设计及产品过认证的问题。

点击图片上方的“无线充电圈”，关注无线充电行业。

以前也接触了很多无线充电的朋友，也碰到了很多技术方面的大牛，但由于无线充电行业是一个新兴的行业，很多企业技术方面主要还是新人较多，很多都是把芯片厂商的方案拿过来改改尺寸，动动布局就完了，并没有深入理解电路及PCB布局、关键信号的考虑，走线的整体考虑、稳定性考虑、可靠性考虑及EMC设计考虑等问题。

技术行业有一句行话：“完成功能性能只完成了10%，还有90%的工作是EMC问题”，可以说真正的技术高手是EMC方面的高手，做出的东西不但可以工作，而是应该性能好且可以一次性通过各项认证。

碰到很多电子设计的朋友，问的问题是板子能否通过认证，其实对电子设计考虑来说，就是能否通过EMC认证。

由于EMC非常重要，特别是对无线充电的朋友来说，我把网上的一些文章整理了一下，共享给技术的朋友，主要是基础原理层面的东西，具体操作层面的可能大家还需要深入研究、学习及咨询相关认证公司的。

EMC(Electromagnetic Compatibility)中文是电磁兼容性，它包括两方面的内容，通俗的讲就是不能干扰人家，同时也不能被人家干扰，确保两种情况都能正常工作或不出太大问题。

先简单点，只介绍一下被干扰的情况下，是什么一个机理，我们的PCB板电路应该怎么处理，这个和我们的设计直接相关。因为很多干扰的问题都是可以在PCB板设计阶段就考虑好EMC设计的，也是最有效的。

外部干扰系统主要通过两个途径过来，一个途径是通过导线过来，叫传导，一个通过空气过来，叫辐射。见下图：

解决传导干扰（传导骚扰）的问题，传统一般是屏蔽，滤波和接地。把一些大功率波动的信号做好屏蔽，把关键信号做好隔离和滤波，最重要的是要解决好接地的问题，考虑好共地带来的低弹的问题。

其实传导还是比较好理解和解决的，重点是介绍一下辐射干扰的问题。

辐射分为两类，共模辐射和差模辐射，正对共模和差模的概念，一般把线与地之间的辐射称为共模辐射，线与线之间的辐射称为差模辐射。

共模辐射的模型如下图：

分析：

共模辐射等效为单极天线模型，公式中的K为辐射系数，f为干扰源频率，I为共模电流，L为线的长度，R为干扰源里工作模块（被干扰）的距离。根据公式我们知道，降低共模干扰的有哪些方式可以处理。

根据经验，EMC大部分干扰问题为共模干扰问题，如我们测试时的电快速脉冲群EFT/B，ESD，传导抗扰度测试等都是属于共模干扰的情况，

差模辐射模型如下图：

分析：

差模干扰等效为环形天线模型，公式中的K为差模干扰系数，f为干扰源频率，I为差模电流，S为环路面积。根据公式，我们可以知道，减小环路面积S对减小差模干扰有帮助，因此我们在做PCB设计时应提前考虑大信号，大功率环路的面积问题，尽量减小环路面积达到减小共模干扰的目的。

有一定的模拟电路基础的应该可以理解，具体的基础知识自己查阅相关模拟基础知识或电源相关的基础知识就可以了。

相关EMC基础及提高，推荐郑军奇老师的两本书：

《电子产品设计EMC风险评估》，《EMC电磁兼容设计与测试案例分析》

后续有时间我们也会针对无线充电专门写一篇EMC及PCB设计的分析和总结。

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