工业电源EMI设计指导书1.0.doc

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工业电源EMI设计指导书

2004年2月14日发布2004年2月14日实施

前言

目前，工业电源部开关电源的EMI问题的解决一般会占据整个开发时间的相当多的一部分，解决电源的EMI问题同时也需要大量的人力、物力以及财力的投入，为了加快EMI问题解决的速度，特编写此指导书，供部门同事参考。

纵观国内外业界精英的做法，无一不是在产品的预研、开发阶段（尤其是第一轮研发开始的时候）投入精力，在设计阶段开展EMI工作，避免可能出现的EMI问题。同样地，由于我们部门的产品大部分是客户定制产品，开发时间较短，为了加快研发的进度，更加应该在开发、设计的初期关注开关电源的EMI设计；加之第一轮产品定型之后即使EMI问题较为突出，做较大改动的可能性都是很小的，因此，第一轮样机的系统设计、电路设计以及PCB设计（包括布局和走线）对我们产品的EMI性能的影响很大，需要我们重点关注。

该指导书主要阐述EMI中输入传导（CE）和辐射（RE）的设计参考原则和经验。由于对噪声源的一些理论和EMI的测试方法的把握有助于理解后续EMI设计的参考原则和经验，因此，该指导书首先简单扼要地对噪声源以及传播路径（第2节）和测试方法以及相关标准（第3节）进行说明，然后系统地阐述一些开关电源的EMI设计原则和经验（第4、5、6、7、8节），最后对工业电源EMI的新问题——单板电源的EMI问题——根据调测经验进行理论上的推理和实践的总结。

该指导书中所有EMI设计的参考原则都是根据已有的EMI调测经验和现有的对EMI的认识对电源模块各个可能导致EMI超标的细节进行总结或分析得出的。随着EMI调测经验和对EMI的认识的不断发展，会对该指导书不断升级，使之更符合实际需要。

文中的有些观点、建议仅仅是现有工作经验的总结，由于EMI领域的诸多未知因素，加上编者的水平有限，错误、疏漏之处在所难免，还望大家不断批评、指正以对该指导书不断修改并完善。对于本文的任何不明白之处，以及任何有益建议请与编者联系，共同探讨开关

电源的EMI设计过程中的任何实际问题。

目录

TOC\o\h\z关键词 5

1来源 5

2基本的噪声理论 5

2.1噪声源 5

2.1.1差模噪声源 5

2.1.2共模噪声源 6

2.1.3差模与共模噪声的互相转换 6

2.1.4电源模块的主要噪声源 6

2.2噪声流出模块的路径 6

2.2.1传导 6

2.2.2辐射 6

2.3滤波的基本原理 7

3EMI测试以及相关标准： 8

3.1参照的标准及测试注意点 8

3.2概念的理解 8

4EMI设计的一些原则 9

5电源模块抑制EMI的总体设计 10

5.1屏蔽设计 10

5.2接地设计 10

5.2.1信号接地设计 10

5.2.2电缆屏蔽层接地设计 11

5.2.3保护地设计 11

5.3接口设计 12

5.3.1接口信号设计以及连接器选择 12

5.3.2连接器针脚分配原则 12

5.3.3功率接口信号处理原则 12

5.3.4控制接口信号处理原则 13

5.4电缆设计 13

5.5框图设计及拓扑选择 13

6EMI详细设计 14

6.1输入滤波器 14

6.1.1常用滤波器介绍 14

6.1.2滤波器结构及其使用的器件对性能的影响 15

6.1.3输入滤波器设计小结 16

6.2PFC及DC/DC 16

6.2.1吸收电路EMI设计 16

6.2.2开关频率的选择 16

6.2.3DC/DC的变频设计 17

6.3输出滤波 17

6.4Y电容位置及数量设计 19

6.5散热器及其连接方式设计 20

6.6输出接地问题 20

6.7EMI的一致性设计 21

6.8谐振的控制 21

7器件的EMI设计 23

7.1变压器设计 23

7.2电感器设计 24

7.2.1功率滤波电感 24

7.2.2EMI滤波电感 24

7.3开关管选择与设计 24

7.4安规电容选择 25

7.5IC器件选择 25

8PCB的EMI设计 26

8.1PCB的EMI设计原则 26

8.2功率板PC