接觸過很多無線充電公司的技術(shù)同行朋友，大家普遍困惑的是招不到技術(shù)好的工程師。一般聊著聊著就聊到了技術(shù)難題及工程師的培養(yǎng)，最后如果深入聊下去，總是大家關(guān)心的EMC設(shè)計及產(chǎn)品過認證的問題。

點擊圖片上方的“無線充電圈”，關(guān)注無線充電行業(yè)。

 

以前也接觸了很多無線充電的朋友，也碰到了很多技術(shù)方面的大牛，但由于無線充電行業(yè)是一個新興的行業(yè)，很多企業(yè)技術(shù)方面主要還是新人較多，很多都是把芯片廠商的方案拿過來改改尺寸，動動布局就完了，并沒有深入理解電路及PCB布局、關(guān)鍵信號的考慮，走線的整體考慮、穩(wěn)定性考慮、可靠性考慮及EMC設(shè)計考慮等問題。

 

技術(shù)行業(yè)有一句行話：“完成功能性能只完成了10%，還有90%的工作是EMC問題”，可以說真正的技術(shù)高手是EMC方面的高手，做出的東西不但可以工作，而是應(yīng)該性能好且可以一次性通過各項認證。

 

碰到很多電子設(shè)計的朋友，問的問題是板子能否通過認證，其實對電子設(shè)計考慮來說，就是能否通過EMC認證。

 

由于EMC非常重要，特別是對無線充電的朋友來說，我把網(wǎng)上的一些文章整理了一下，共享給技術(shù)的朋友，主要是基礎(chǔ)原理層面的東西，具體操作層面的可能大家還需要深入研究、學(xué)習(xí)及咨詢相關(guān)認證公司的。

 

EMC(Electromagnetic Compatibility)中文是電磁兼容性，它包括兩方面的內(nèi)容，通俗的講就是不能干擾人家，同時也不能被人家干擾，確保兩種情況都能正常工作或不出太大問題。

 

先簡單點，只介紹一下被干擾的情況下，是什么一個機理，我們的PCB板電路應(yīng)該怎么處理，這個和我們的設(shè)計直接相關(guān)。因為很多干擾的問題都是可以在PCB板設(shè)計階段就考慮好EMC設(shè)計的，也是最有效的。

 

外部干擾系統(tǒng)主要通過兩個途徑過來，一個途徑是通過導(dǎo)線過來，叫傳導(dǎo)，一個通過空氣過來，叫輻射。見下圖：

 

解決傳導(dǎo)干擾（傳導(dǎo)騷擾）的問題，傳統(tǒng)一般是屏蔽，濾波和接地。把一些大功率波動的信號做好屏蔽，把關(guān)鍵信號做好隔離和濾波，最重要的是要解決好接地的問題，考慮好共地帶來的低彈的問題。

 

其實傳導(dǎo)還是比較好理解和解決的，重點是介紹一下輻射干擾的問題。

輻射分為兩類，共模輻射和差模輻射，正對共模和差模的概念，一般把線與地之間的輻射稱為共模輻射，線與線之間的輻射稱為差模輻射。

 

共模輻射的模型如下圖：

分析：

共模輻射等效為單極天線模型，公式中的K為輻射系數(shù)，f為干擾源頻率，I為共模電流，L為線的長度，R為干擾源里工作模塊（被干擾）的距離。根據(jù)公式我們知道，降低共模干擾的有哪些方式可以處理。

根據(jù)經(jīng)驗，EMC大部分干擾問題為共模干擾問題，如我們測試時的電快速脈沖群EFT/B，ESD，傳導(dǎo)抗擾度測試等都是屬于共模干擾的情況，

 

 

差模輻射模型如下圖：

分析：

差模干擾等效為環(huán)形天線模型，公式中的K為差模干擾系數(shù)，f為干擾源頻率，I為差模電流，S為環(huán)路面積。根據(jù)公式，我們可以知道，減小環(huán)路面積S對減小差模干擾有幫助，因此我們在做PCB設(shè)計時應(yīng)提前考慮大信號，大功率環(huán)路的面積問題，盡量減小環(huán)路面積達到減小共模干擾的目的。

 

有一定的模擬電路基礎(chǔ)的應(yīng)該可以理解，具體的基礎(chǔ)知識自己查閱相關(guān)模擬基礎(chǔ)知識或電源相關(guān)的基礎(chǔ)知識就可以了。

 

相關(guān)EMC基礎(chǔ)及提高，推薦鄭軍奇老師的兩本書：

《電子產(chǎn)品設(shè)計EMC風(fēng)險評估》，《EMC電磁兼容設(shè)計與測試案例分析》

 

后續(xù)有時間我們也會針對無線充電專門寫一篇EMC及PCB設(shè)計的分析和總結(jié)。

 

 

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