4.串扰
交流信号耦合路径包括公共阻抗耦合，容性耦合，感性耦合，磁回路耦合和对外辐射耦合，从左图可以看出，容性耦合主要跟信号频率，干扰源和被干扰源之间的距离，被干扰源的接地阻抗和干扰源的电压有关，跟频率成正比这个很好理解，频率越高，两者之间的容抗越小，干扰信号越容易耦合到被干扰源；被干扰源接地阻抗越小，可以对应到当我们选用接地屏蔽罩时，可以很好的抑制静电耦合；两者之间耦合电容越大，电压数值越高，被干扰源越容易受到干扰，且数值更高。
对于感性耦合，因为互感磁通量等于MI，M为互感，其数值小于根号下L1*L2，耦合到被干扰源的电压为Mdi/dt，可以看出M越大，信号变化率越高，I幅值越大，耦合到的电压越高。
5.开关电源产生的噪声
di/dt,du/dt是EMC中的干扰源，哪儿存在di/dt，du/dt，哪儿就需要按照公共阻抗耦合，容性耦合，感性耦合，磁回路耦合和对外辐射耦合分析，图中画出的都是几处磁回路耦合，需要尽可能做到环路面积小，驱动电流小，频率低，距离被干扰源；对于公共阻抗耦合，需要做到开关电源的GND回到芯片GND后单点接地，避免耦合到其他回路；容性耦合和感性耦合可以按照上面提到的几处要素进行规避。
上图是由于MOS管的寄生电容引起的LC谐振，对于该部分干扰，可以考虑从源头上消除，具体可以参照我之前写的《RC snubber电路设计计算》。
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课程介绍
电磁兼容系列课程，集电磁兼容设计、故障诊断、整改技术、实践应用四大关键技术，是使工程师思路豁然开朗、茅塞顿开、受益匪浅之技术学习，课程主要包括以下模块：
序号 | 课程名称 | 课时 | 课程内容 |
1 | 《电磁兼容基础概念和理论》 | 20h | 重点讲电磁兼容入门基础知识、概念和理论 |
2 | 《电磁兼容元器件原理、选择和应用》 | 20h | 重点讲常用电磁兼容设计和整改元器件原理、选型和应用 |
3 | 《电磁兼容诊断整改设备实操和技巧》 | 10h | 重点讲常用电磁兼容诊断整改设备、工具的实操和使用技巧 |
4 | 《电磁兼容故障诊断、整改技术与经典案例》 | 20h | 重点讲辐射、传导故障诊断思路、整改方法、经典案例 |
5 | 《电路保护设计、故障诊断与整改技术》 | 20h | 重点讲静电、浪涌和EFT的设计、故障诊断思路、整改方法、经典案例 |
6 | 《架构规划与高级PCB的EMC设计及案例》 | 20h | 重点讲PCB的EMC设计，单板源头设计思路和方法、关键电路原理图和PCB设计、实践应用、经典案例 |
7 | 《整机与系统电磁兼容设计与经典案例》 | 20h | 重点讲整机和系统电磁兼容设计思路和方法、实践应用、经典案例 |
8 | 《实战设计：从方案到认证系统流程电磁兼容设计案例》 | 10h | 从电磁兼容方案设计、原理图、PCB设计、结构设计、诊断整改、测试认证全流程EMC设计实战案例 |
★ 以上课程每年受各大企业邀请企业内训>10场，获学员反馈受益匪浅、茅塞顿开、醍醐灌顶极多！
6.课程目录
模块一：《电磁兼容基本概念和理论》
章 | 节 | 主要内容 |
电磁兼容基本概念 | 电磁兼容基本概念 | 电磁兼容发展、电磁干扰现象、电磁兼容概念、常用术语 |
电磁兼容干扰的分析方法 | 电磁干扰三要素、电磁骚扰源和敏感源特性、电磁骚扰耦合路径、电磁干扰抑制思路 | |
电磁兼容单位 | 分贝的特殊含义、分贝在电磁兼容中的应用、分贝单位的特殊换算、学会使用分贝 | |
电磁兼容标准 | 标准制定、标准制定的基础、标准的分类、标准遵循原则 | |
电磁兼容实验 | 电磁兼容实验环境、电磁兼容测试项目、电磁兼容实验等级、电磁兼容实验判据 | |
电磁兼容工作意义 | 电磁兼容融入产品设计意义、电磁兼容效费比 | |
电磁兼容基础理论 | 电磁骚扰源的特征 | 时域和频域、傅里叶变换、各种信号电磁干扰的频谱分析 |
电磁干扰耦合路径 | 电源线耦合、地线耦合、容性耦合、感性耦合、电磁场耦合等机理 | |
电磁辐射的原理 | 基本天线结构、实际电路电磁辐射模型、共模和差模电流、共模辐射和差模辐射、波阻抗 | |
案例 | 概念和理论案例 | 大约5篇典型案例 |
模块二：《电磁兼容元器件原理、选择和应用》
章 | 节 | 主要内容 |
电磁干扰滤波器件 | 元器件分布参数效应 | 元器件分布参数效应、元器件分布参数对EMI和EMS影响 |
电容、三端电容 | 电容滤波分布参数特性、电容阻抗特性、如何选择电容滤波、如何减小分布参数对电容滤波影响、电容串联与并联滤波、电容布局、电容EMI应用、三端电容原理、三端电容高频滤波、三端电容布局布线 | |
电感、共模电感 | 电感滤波分布参数特性、电感阻抗特性、如何选择电感滤波、如何减小分布参数对电感滤波影响、电感绕制、电感布局、电感EMI应用、共模电感原理、共模电感阻抗特性、共模电感选择与应用 | |
磁环、磁珠 | 铁粉芯、锰锌、非晶、镍锌磁环原理、磁环选型方法、磁环在EMI中的应用和实践、磁珠原理、磁珠选型、磁珠在电路原理图中的应用、磁珠抑制EMI案例 | |
变压器、光电耦合器 | 隔离变压器、光电耦合器原理、选型方法、应用 | |
电路保护器件 | GDT陶瓷放电管、玻璃放电管 | GDT基本结构和保护原理、GDT器件参数解读、特性分析、GDT选型方法和应用、设计要点、两端型GDT和三端型GDT区别、应用方法 |
MOV压敏电阻、TMOV压敏电阻 | MOV基本结构和保护原理、MOV器件参数解读、特性分析、MOV选型方法和应用、TMOV自恢复热敏电阻原理和应用 | |
TVS瞬态抑制二极管、TSS半导体放电管 | TVS基本结构和保护原理、TVS器件参数解读、特性分析、TVS选型方法和应用、设计要点、TVS与二极管串联原理、TVS阵列原理；TSS基本结构和保护原理、TSS器件参数解读、TSS选型方法和应用、设计要点 | |
保险管、PPTC自恢复保险丝 | 保险管在防雷电路中应用原理、保险管防雷性能参数、瞬态冲击保险管选择和应用、设计要点；PPTC基本结构和保护原理、PPTC器件参数解读、PPTC选型方法和应用、设计要点 | |
防护器件使用问题点和各自特性 | GDT续流原理、GDT续流错误电路、MOV失效原理、MOV失效错误电路、如何正确应用防护器件和设计电路；几类防护器件各自特性、选用注意事项以及如何合理搭配 | |
案例 | 各类器件应用案例 | 大约10篇设计与整改典型案例 |
模块三：《电磁兼容常用诊断设备实操和技巧》
章 | 节 | 主要内容 |
电磁兼容故障诊断设备实操和技巧 | EMI故障诊断工具 | 频谱分析仪、近场探头、电流卡钳等进行近场诊断的原理和实操、频谱仪近场测试设置技巧、近场探头制作、使用技巧和经验 |
EMS故障诊断工具 | 示波器、高压探头、EMS注入系统进行EMS诊断的原理和实操、示波器高压测试设置技巧和经验、示波器和高压探头浪涌测试点选择 | |
其他 | 手掌、磁环、频谱图、插拔线缆、插拔模块等等 | |
案例 | 诊断案例 | 大约5篇典型案例 |
模块四：《电磁兼容故障诊断、整改技术与经典案例》
章 | 节 | 主要内容 |
电磁兼容故障诊断和整改基础 | 整改死循环 | 实验室整改死循环误区、如何避免实验室整改死循环 |
诊断整改前奏 | 实验室符合、辅助设备电磁干扰隔离思路和方法、单机与系统电磁干扰诊断思路和方法、现场与实验室电磁干扰诊断思路和方法 | |
传导骚扰故障诊断与整改技术 | 传导骚扰问题分析 | 传导骚扰测试机理、传导骚扰发射的原因、传导骚扰问题诊断、传导骚扰试验失败时的分析和整改 |
传导骚扰接口电源滤波设计 | 电磁干扰滤波原理、电源滤波器的正确使用、滤波器选择、插入损耗定义与测量、滤波器安装、滤波器选择的误区；共模和差模超标原理、共模差模分离方法、频谱诊断方法、共模和差模滤波电路设计、寄生参数控制 | |
开关电路源头滤波设计 | 开关电路电磁干扰机理和模型、开关电路电磁干扰来源、差模传导和共模传导控制、开关管电磁干扰滤波设计、隔离变压器电磁干扰滤波设计、整流二极管电磁干扰滤波设计、DCDC电磁干扰滤波设计、BUCK电磁干扰滤波设计、BOOST电磁干扰滤波设计、开关电路输出滤波设计 | |
开关电路PCB布局与布线 | 开关电路回路控制思路、回路设计方法、反激电源PCB布局布线、BUCK电源PCB布局布线、BOOST电源PCB布局布线、DCDC布局布线 | |
辐射骚扰故障诊断与整改技术 | 辐射骚扰问题分析 | 辐射骚扰测试机理、辐射骚扰发射的原因、辐射发射失败时的分析和整改 |
整机辐射骚扰故障诊断思路 | 确定机箱or线缆辐射骚扰诊断思路、确定缝隙or孔洞辐射骚扰诊断思路 | |
屏蔽机箱设计与整改 | 屏蔽效能定义、整机综合屏蔽效能因素、整机不连续点、机箱缝隙电磁屏蔽设计、机箱开口电磁兼容设计、机箱孔洞电磁兼容设计、机箱按键电磁兼容设计等 | |
线缆电磁兼容设计与整改 | 电缆导致辐射问题诊断思路和方法、电缆与辐射骚扰发射的关系、电缆电磁辐射的机理、现实中导致电缆辐射的情况分析、电缆屏蔽的原理、屏蔽设计、屏蔽电缆导电端接方法、电缆滤波的方法 | |
单板频谱诊断与整改辐射思路 | 各类信号频域特征、宽带频谱、窄带频谱、密集频谱、整段频谱诊断方法思路，频率与辐射途径诊断确定、频率与干扰源诊断确定 | |
单板强辐射干扰源设计与整改 | 时钟电路原理图和PCB电磁干扰设计、电源电路原理图和PCB电磁干扰设计、IC芯片原理图和PCB电磁干扰设计 | |
设计与整改案例 | 传导骚扰案例 辐射骚扰案例 传导抗扰度案例 辐射抗扰度案例 | 大约30篇设计与整改典型案例 |
模块五：《电路保护设计、故障诊断、整改技术与经典案例》
章 | 节 | 主要内容 |
电路保护基础基础知识 | 电路保护基本概念 | 瞬态的产生、瞬态干扰的现象、瞬态对电子产品的危害 |
瞬态电磁干扰机理 | 瞬态的时域模型、频率分量、骚扰源的特征、时域和频域、电磁干扰的频谱分析、瞬态对产品电磁干扰机理 | |
瞬态对设备的干扰 | 瞬态对产品电磁干扰耦合方式、防护设计思路 | |
瞬态保护标准和要求 | 瞬态保护考核的标准、测试项目、测试等级、判据 | |
静电保护设计、故障诊断和整改技术 | 静电电磁干扰机理 | 静电电磁干扰机理、瞬态场强的产生、对电路干扰方式 |
静电保护设计、故障诊断、整改思路 | 静电保护设计和整改思路、静电故障诊断思路 | |
机箱静电防护设计与整改 | 金属机箱静电泄放原理、金属机箱静电防护设计方法、机箱缝隙、孔洞、连接器静电泄放设计方法 | |
结构隔离静电防护设计与整改 | 机箱结构隔离静电防护设计原理、机箱结构隔离静电防护设计方法、机箱按键、屏幕、螺钉孔静电结构隔离设计方法 | |
机箱IO接口电路保护设计与整改 | 金属机箱IO接口电路保护设计原理、IO接口电路保护设计方法、网口、USB接口、HDMI、视频接口等静电保护设计与整改方法 | |
硬件原理图关键电路静电保护设计与整改 | 原理图静电敏感电路识别、静电敏感电路原理图设计思路、静电敏感电路原理图设计方法、IC静电保护设计、复位电路静电保护设计、控制电路静电保护设计、音视频静电保护设计、I2C静电保护设计 | |
PCB静电保护设计与整改 | PCB静电保护设计思路、PCB隔离静电保护设计方法、关键电路PCB静电保护设计、接口防护电路布局与布线静电设计、复位等敏感电路布局与布线静电设计 | |
电快速脉冲群保护设计、故障诊断与整改技术 | EFT电磁干扰机理 | EFT电磁干扰机理、对电路的电磁干扰方式、EFT问题诊断工具、诊断方法和思路 |
电源EFT保护设计与整改 | 电源EFT电磁干扰机理、电源EFT干扰解决方法、电源滤波器解决EFT干扰设计、铁氧体磁环解决EFT干扰应用方法 | |
信号线缆EFT保护设计与整改 | 信号EFT电磁干扰机理、信号EFT干扰解决方法、屏蔽线缆解决EFT干扰、铁氧体磁环解决EFT干扰、信号接口滤波电路解决EFT干扰 | |
原理图和PCB的EFT保护设计与整改 | 原理图和PCB的EFT保护设计思路、原理图和PCB的EFT保护设计方法、关键电路EFT保护设计方法 | |
浪涌保护设计、故障诊断与整改技术 | 浪涌电磁干扰机理 | 浪涌电磁干扰机理、对电路干扰方式 |
浪涌防护设计与整改思路 | 雷击与浪涌设计整改思路、雷击与浪涌设计电路拓扑、初级保护电路设计思路、次级保护电路设计思路、退耦设计 | |
浪涌接口保护电路设计与整改 | 雷击浪涌接口保护电路设计思路和步骤、接口保护电路防护能力确定、被保护电路和耐压能力确定、防护电路拓扑结构设计、防护电路器件选型、防护电路退耦电路设计 | |
浪涌防护电路PCB设计 | 防护电路PCB布局和布线设计、PCB通流能力设计、PCB绝缘耐压设计、防护电路PCB接地设计 | |
设计与整改案例 | 静电设计与整改案例 EFT设计与整改案例 浪涌设计与整改案例 | 大约30篇设计与整改典型案例 |
模块六：《架构规划与高级PCB的EMC设计、经典案例》
章 | 节 | 主要内容 |
产品EMC设计方法和思路 | 产品EMC测试实质 | EMC设计与测试的联系、辐射骚扰EMC测试实质、浪涌EMC测试实质、产品EMC测试的实质 |
产品EMC设计方法和思路 | 共模干扰对EMC测试的影响、产品EMC设计方法和思路 | |
PCB架构EMC规划与设计思路 | 电路环路定理、控制共模电流路径思路、PCB架构EMC设计、“电流”与“环路”、“共模”与“疏导”的设计思想 | |
PCB层叠EMC规划与设计 | 回返电流 | 回路原理、信号驱动路径、信号返回路径、完整回路设计解决PCB的EMC |
PCB层叠EMC规划与设计思路 | 磁通对消原理、预期回流路径、非预期回流路径、 | |
PCB层叠本质 | 回路控制、回返电流路径设计、减小信号回路控制EMC思路 | |
参考平面 | 参考平面原理、参考平面选择、GND、POW参考平面在EMC设计中的作用、参考平面改善EMC方法 | |
信号回流路径设计 | 微带线和带状线回路、信号回流路径分析与设计、设计信号回流控制环路、环路控制解决PCB的EMC方法 | |
PCB层叠优化设计 | 层叠设计原则、层叠数量设计、层叠相对位置EMC设计、层叠EMC设计注意事项 | |
PCB层叠EMC规划与设计方案 | 四层板、六层板、八层板、十层板信号层与电源层电流回路控制、层叠EMC规划与设计方案 | |
信号换层EMC设计方案 | 信号线换层回返电流路径控制及设计方案 | |
PCB布局架构EMC规划与设计 | PCB布局架构EMC规划与设计思路 | 功能模块空间隔离、功能模块设计分区EMC布局设计思路 |
功能模块架构EMC布局设计方案 | 功能划分、频率划分、信号类型划分原理、分区与分地EMC设计、EMC布局设计方案 | |
关键电路/器件EMC识别 | EMC关键器件关键电路、强干扰器件特点、敏感器件特点 | |
关键电路/器件EMC布局设计 | 时钟电路EMC布局设计、开关电源EMC布局设计、IC芯片EMC布局设计、复位电路EMC布局设计、模拟电路EMC布局设计、接口电路EMC布局设计 | |
PCB布线EMC规划与设计 | PCB布线EMC规划与设计思路 | 差模环路控制、信号回流路径控制 |
关键信号布线优化设计 | 高速信号、表层布线与内层布线、布线层优化设计 | |
回返电流中断 | 回返电流中断形式、布线换层流中断、平面层分割回流中断、主板与子板回流中断、回返电流中断电磁干扰产生原理 | |
回返电流中断预防与设计 | 如何减少平面层分割、跨越电源平面分割的处理、 跨越地平面分割的处理、跨越高密度连接器分割的处理、跨越密集总线分割的处理、布线换层回流设计、主板与子板转接回流设计 | |
I/O接口PCB布线设计 | 电源接口、网口、USB接口、HDMI接口、485接口、视频接口等PCB布线设计、隔离与分区设计、静地与桥接设计 | |
关键电路PCB布线设计 | 反激开关电源、BUCK电源、BOOST电源PCB布线设计；时钟电路PCB布线设计、复位电路PCB布线设计、模拟电路PCB布线设计、滤波电路PCB布线设计、IC芯片PCB布线设计 | |
设计案例 | 层叠设计经典案例 布局设计经典案例 布线设计经典案例 | 大约30篇设计典型案例 |
模块七：《整机与系统电磁兼容设计、经典案例》
章 | 节 | 主要内容 |
整机与系统结构屏蔽设计 | 屏蔽效能及影响因素 | 近场与远场、自由空间波阻抗、屏蔽效能定义、屏蔽效能计算方法、影响结构屏蔽效能的因素 |
磁场屏蔽 | 低频磁场屏蔽原理、高导磁率屏蔽材料屏蔽方法、磁屏蔽材料选择、强磁场屏蔽方法、低频磁场屏蔽设计要点；高频交变磁场屏蔽原理、高频交变磁场屏蔽方法、高频交变磁场屏蔽设计要点 | |
结构电磁兼容设计 | 机箱缝隙泄露原理、缝隙电磁泄露的因素、缝隙屏蔽设计的方案、电磁密封衬垫的评估和选择、电磁密封衬垫的正确使用 | |
孔洞电磁兼容设计 | 孔洞电磁泄露的因素、孔洞屏蔽设计方法、截止波导原理和应用、通风口的设计、按键电磁兼容设计、显示屏电磁兼容的设计 | |
贯通导体的处理 | 贯通导体对屏蔽体的影响、实际机箱上的贯通导体、贯通导体导致泄漏的解决方法 | |
整机与系统滤波电磁兼容设计 | 电源滤波器原理 | 插入损耗定义、电磁干扰滤波原理 |
电磁干扰滤波与传统滤波的区别 | 干扰滤波的特殊性、干扰滤波与传统滤波在电路上的不同、共模滤波的概念和原理、电源线滤波原理和构成、信号线滤波的原理和构成 | |
电源滤波器设计 | 切线法设计滤波器思路、切线法设计滤波器方法、滤波网络拓扑设计、滤波电容特性和选择、滤波电感特性和选择、磁芯的特性和选用 | |
高效滤波电路影响因素 | 理想滤波电路与实际滤波电路的差别、影响滤波效果的因素、高频分布参数影响、滤波器安装影响、磁芯饱和对滤波效果的影响 | |
信号口滤波设计 | 穿心电容、馈通电容、滤波连接器原理和正确使用；信号口滤波器设计方法 | |
整机与系统线缆电磁兼容设计 | 电缆中的信号串扰与解决方法 | 电缆电磁辐射的机理、近端和远端的串扰特征、容性耦合与感性耦合区分、容性耦合的解决、感性耦合的解决 |
电缆电磁兼容性设计 | 线缆EMC设计分类方法、线缆EMC设计布放方法、线缆EMC设计选用方法 | |
电缆屏蔽设计 | 电缆屏蔽的原理、屏蔽效果的评估、屏蔽编织密度确定、屏蔽层导电搭接设计、猪尾巴搭接设计问题、屏蔽层连接GND问题 | |
非屏蔽电缆设计 | 接口滤波设计、线缆加磁环、线缆双绞原理、线缆双绞设计方法 | |
整机与系统接地电磁兼容设计 | 系统接地要求和方式 | 安全地的概念、防雷地的作用、电路地的定义、电磁兼容地、各种地接地方式 |
地环路的分析和解决 | 地环路的概念、地环路引入干扰的机理、地环路电流产生的原因、消除地环路的几种方法 | |
整机与系统接地设计 | 电路接地设计方法、台式设备接地设计方法、机架产品接地设计方法 | |
设计案例 | 屏蔽设计经典案例 滤波设计经典案例 线缆设计经典案例 系统设计经典案例 | 大约30篇设计典型案例 |
模块八：《实战设计：某产品从方案到认证全流程电磁兼容设计》
章 | 节 | 主要内容 |
系统流程法EMC设计 | 系统流程法EMC设计思路和方法 | 系统流程法EMC设计思路、产品总体EMC设计方案、产品详细EMC设计方案、产品接地EMC设计、产品原理图和PCB的EMC设计、产品接口EMC设计、产品结构EMC设计、产品线缆EMC设计 |
产品系统流程EMC设计案例 | 案例 | 某产品系统流程EMC设计案例 |
