EMC中的磁場耦合

一（yī）、什麽是磁場耦合
磁場耦合是因為傳導電流(conduction current)的電生磁效（xiào）應而產生。我們需要信號從設計路徑流通，但是外部環境所導致（zhì）的寄生電（diàn）感對電流（liú）提供了（le）一（yī）個比原來（lái）路徑較（jiào）低（dī）阻抗的路徑。
二（èr）、磁場耦合的產生
圖1表示在一個（gè）PCB上的兩個（gè）過（guò）孔，這（zhè）兩個過孔穿過上層散熱鰭片（電（diàn）場（chǎng）耦（ǒu）合提到過），現在線路布線埋到4層板（bǎn）的不同中間層(如圖2)，以改善之前（qián）討論的電場耦合效（xiào）應。通常線路布線（xiàn）有（yǒu）些位置要改變布線（xiàn）層以規避其他布線或組件，這樣電路走向就如圖 2 所示。

圖1 PCB上的過孔孔（kǒng）

圖2 PCB上（shàng）的過孔(內部)

第二個過孔如（rú）果（guǒ）接一個無屏（píng）蔽的線纜，第一個過孔電流造成的磁力線(Magnetic fluxline)被第二個過孔擷取（qǔ）（如圖 3 所示），此時第二個過孔因為磁力線感應的電流而（ér）傳導到線（xiàn）纜。因此會較容（róng）易傳導電流造（zào）成潛在輻射路徑。

圖3 PCB板貫穿孔磁力線

三、磁場耦合的影響
假設（shè）此（cǐ）線纜與（yǔ）高頻信號過孔間也有足夠大的寄生電容存在，就會有一些電流會沿此路徑流過（如圖 4）寄生互感與寄生電容（róng）的組合更容易造成高頻諧波電流流（liú）經這個無屏蔽線纜，而輻射源就因為這個回（huí）路而超標。

圖4 寄生回路電流（liú）路（lù）徑

實例（lì）中（圖5）在排線附近有一高頻過孔，如本次列舉的模型來看這樣（yàng）極易導致磁場耦合出現輻射幹擾，後麵在整改中就需要屏蔽（bì）或者磁環來解決（jué），不僅增加項（xiàng）目時間也增加了物料成本，最終效果還不一定能（néng）達到預期，所以能早期在源頭解決是最.好.的方式。

圖5

四、總結
所有的輻射（shè）超標都是因為有不合理的回路造（zào）成的，基於這（zhè）個原理我（wǒ）們（men）在實際項目布線中（zhōng）就要考慮好高頻信號中電（diàn）場耦合與磁場耦合（hé），避免（miǎn）除了設計的回（huí）路外還有其它異（yì）常回（huí）路的產生。能提前考慮電、磁場耦（ǒu）合的影響來避免輻射幹擾，後期遇到的輻射問題就會少很多。