1.1.2 传导和辐射电磁干扰

电磁噪声源、耦合路径和敏感设备（或接收机）构成EMC的三要素，如图1.2所示。任何形式的自然现象或电能装置所发射的电磁能量，能使其他设备发生电磁危害，导致性能降低或失效，甚至能使共享同一环境的人或其他生物受到伤害，这种自然现象或电能装置即成为电磁噪声源。敏感设备是指当受到电磁噪声源所发射的电磁能量作用时，会发生电磁危害并导致性能降低或失效的设备。耦合路径是指传输电磁噪声的通路，它包括传导和辐射两种方式。传导耦合路径由噪声源和敏感设备之间的连线构成，辐射耦合路径则是通过空间以电磁波辐射的方式形成。通过传导和辐射耦合路径引起敏感设备性能降低，影响设备正常工作或造成损害的现象，分别称为传导电磁干扰和辐射电磁干扰。

图1.2 EMC的三要素

图1.3a和b给出了典型的传导耦合路径，其中，直接传导耦合是指两电路之间存在直接的导体互连；公共阻抗耦合是两个电路的电流流过共同阻抗的情形，常见于电源和接地系统。图1.3c～e给出了典型的辐射耦合形式，其中，电场耦合和磁场耦合属于近场感应耦合，可以用“路”的方法分析，即提取寄生参数并建立电路模型；远场辐射耦合反映两个电路之间电磁波的发射和接收，通常以“场”的理论进行建模。

图1.3 典型的传导和辐射耦合路径

用电设备产生的传导电磁干扰会通过输入电源线，以直接传导耦合的方式干扰其他用电设备，因此传导EMI标准规定了用电设备在输入电源线上的传导EMI限值。图1.4给出了CISPR 22定义的A类和B类信息技术设备传导EMI的准峰值（Quasi-Peak，QP）和平均值（Average，AV）限值，其中，A类设备是指用于贸易、工业和商业环境的设备，B类设备是指用于居住环境的设备。CISPR在最初制定EMC标准时，主要是为了防止无线电通信和广播的信号受到干扰。民用远距离无线电通信和广播采用的频率范围主要为150kHz～1GHz（频率低于150kHz的电磁波不能通过地球的电离层传播）。当频率高于30MHz时，由于线路的阻抗和寄生电感作用，传导干扰电流被大幅衰减。因此，CISPR规定传导EMI的频段为150kHz～30MHz。本书第2章2.1节将详细介绍传导EMI的测试方法和主要测试设备的工作原理。

图1.4 EN 55022中A类和B类设备的传导EMI限值