您当前的位置:检测资讯 > 实验管理

为何EMC辐射发射RE超标频段经常在30MHz到300MHz之间呢?

嘉峪检测网        2025-09-19 17:26

辐射发射EMI测试在30MHz至300MHz频段内超标,在辐射发射测试中是比较普遍的现象,多个关键因素的共同作用导致易容易超出标准规定限值。

 

许多设备的外壳、内部PCB尺寸、金属结构件、散热器等的尺寸在几十厘米到一两米之间,正好与30MHz-300MHz频段内的波长(30MHz对应波长10米,300MHz对应波长1米)的1/4、1/2波长的尺寸相当,尤其是1/4波长,约25cm到2.5m。

 

设备连接的外部线缆(如电源线、数据线、控制线等)长度通常在几十厘米到几米之间,也极易成为高效的辐射天线,特别是在1/4波长或半波长时辐射效率最高,这些线缆是设备内部高频噪声耦合到外部空间的主要途径。

 

开关电源噪声的开关频率从几十kHz到几MHz不等。在工作时会产生强烈的di/dt和dv/dt噪声,包含开关频率本身及其整数倍谐波。由于开关器件的快速导通/关断(边沿陡峭)以及二极管反向恢复等过程,会产生较宽的宽带噪声,噪声容易通过电源线、空间耦合传播,成为主要的辐射源。

 

在30MHz-300MHz范围内,辐射发射超标的主要原因往往不是差模电流,而是共模电流。开关电源的噪声、不平衡的布线等都会在参考地平面与外部导体之间产生共模电压差,这个电压差驱动共模电流成为容易发射的天线结构。共模电流在外部线缆上流动时,由于线缆长度与波长匹配,会非常高效地辐射电磁波。即使共模电流的幅度远小于差模电流,其辐射能力也可能强几个数量级。

 

对于设备外壳上常见的开孔(通风孔、缝隙、显示窗、按钮孔、不完美的接缝),根据电磁理论,当开孔或缝隙的最大尺寸接近或大于波长的一半(λ/2)时,屏蔽效能会急剧下降。虽然30MHz-300MHz的波长较长,但设备外壳上的缝隙、开孔组合或线缆入口等,其等效电气尺寸可能达到或超过波长的λ/4甚至λ/2,导致电磁能量通过这些漏洞泄漏出来,形成辐射点导致辐射发射超标。

 

总的来说,30MHz-300MHz频段成为EMI辐射发射超标的核心在于,物理尺寸匹配,设备结构尤其是线缆,在该频段的波长下成为高效辐射天线。共模电流是此频段辐射的主要因素,且极易被外部线缆高效辐射。外壳开孔和缝隙的整体屏蔽效能是导致辐射发射超标的另一个不可忽视的原因。

 

因此,在进行EMC设计和整改时,30MHz-300MHz频段是需要特别关注和采取针对性措施,滤波、屏蔽、接地、共模抑制、PCB布局布线优化是重中之重。

为何EMC辐射发射RE超标频段经常在30MHz到300MHz之间呢?

分享到:

来源:Internet