传导EMI问题为何都是由共模噪声引起

上海海悦电子科技有限公司成立于2006年，公司自成立至今一直专注于安规与电磁兼容试验设备的研发、生产和销售，公司的主要人员具有近20年的从业经历，有着丰富的实践经验，已经成功给多家大型认证实验室提供过测试设备的规划以及相应试验设备供应，公司自行生产数百种各类安规设备、试验仪器，并承接非标定制试验设备。

公司一直以严谨的态度，秉承“以诚信为基石，提供专业的技术服务，完善的解决方案，高品质的试验设备”的理念，不断的完善售后服务，提高产品品质，努力成为同行业的者.

公司同时代理销售国内外多家的安规设备厂商产品，包括：美国COMPWEST、意大利ATS、美国ED&D、台湾鲸扬、日本SOKEN、日本KIKUSUI、日本YOGOGAWA、台湾艾普斯、日本SOKEN、日本ESPEC等等。

公司在电磁兼容领域提供完整的EMI与EMS设备，代理供应包括欧洲EM-TEST、意大利AFJ、德国FRANKONIA、瑞士EMC－PARTNER、日本MORITA等众多厂家产品，同时公司也是北京科环在华东区销售网点。

大部分传导 EMI 问题都是由共模噪声引起的。而且，大部分共模噪声问题都是由电源中的寄生电容导致的。

对于该讨论主题的第 1 部分，我们着重讨论当寄生电容直接耦合到电源输入电线时会发生的情况

1. 只需几 fF 的杂散电容就会导致 EMI 扫描失败。从本质上讲，开关电源具有提供高 dV/dt 的节点。寄生电容与高 dV/dt 的混合会产生 EMI 问题。在寄生电容的另一端连接至电源输入端时，会有少量电流直接泵送至电源线。

2. 查看电源中的寄生电容。我们都记得物理课上讲过，两个导体之间的电容与导体表面积成正比，与二者之间的距离成反比。查看电路中的每个节点，并特别注意具有高 dV/dt 的节点。想想电路布局中该节点的表面积是多少，节点距离电路板输入线路有多远。开关 MOSFET 的漏极和缓冲电路是常见的罪魁祸首。

3. 减小表面面积有技巧。试着尽量使用表面贴装封装。采用直立式 TO-220 封装的 FET 具有的漏极选项卡 (drain tab) 表面面积，可惜的是它通常碰巧是具有较高 dV/dt 的节点。尝试使用表面贴装 DPAK 或 D2PAK FET 取代。在 DPAK 选项卡下面的低层 PCB 上安放一个初级接地面板，就可良好遮蔽 FET 的底部，从而可显著减少寄生电容。

有时候表面面积需要用于散热。如果您必须使用带散热片的 TO-220 类 FET，尝试将散热片连接至初级接地（而不是大地接地）。这样不仅有助于遮蔽 FET，而且还有助于减少杂散电容。

4. 让开关节点与输入连接之间拉开距离。见图 1 中的设计实例，其中我忽视了这个简单原则。

图 1. 让输入布线与具有高 dV/dt 的节点靠得太近会增加传导 EMI。

我通过简单调整电路板（无电路变化），将噪声降低了大约 6dB。见图 2 和图 3 的测量结果。在有些情况下，接近高 dV/dt 进行输入线路布线甚至还可击坏共模线圈 (CMC)。

图 2. 从电路板布局进行 EMI 扫描，其中 AC 输入与开关电路距离较近

图 3. 从电路板布局进行 EMI 扫描，其中 AC 输入与开关电路之间距离较大

您是否有过在显著加强输入滤波器后 EMI 改善效果很小甚至没有改善的这种遭遇？这很有可能是因为有一些来自某个高 dV/dt 节点的杂散电容直接耦合到输入线路，有效绕过了您的 CMC。为了检测这种情况，可临时短路 PCB 上 CMC 的绕组，并将一个二级 CMC 与电路板的输入电线串联。如果有明显改善，您需要重新布局电路板，并格外注意输入连接的布局与布线。