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一. 前言

產(chǎn)品內(nèi)部互聯(lián)連接器，磁珠/電容或者互聯(lián)線纜連接不當(dāng)不僅僅會引起EMI問題，也會引起EMS問題。這是由于互聯(lián)的連接器處在高頻信號下，會形成相對較高的阻抗，當(dāng)有一定的電流流過時(shí)，會在阻抗兩端形成高壓，高壓即會引起電壓驅(qū)動，形成共模輻射，也會降低系統(tǒng)的抗干擾能力，特別是對于噪聲容限比較小的系統(tǒng)。

圖1

以上圖為例，正常系統(tǒng)中只有一個大地，當(dāng)設(shè)備1需要通過大地形成回流時(shí)，那么之間的連接處將成為必經(jīng)之路，如果該通路阻抗較高，將會在此處形成一定數(shù)值的電壓，進(jìn)而產(chǎn)生EMI和EMS問題。

產(chǎn)品內(nèi)部互聯(lián)設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮以下幾點(diǎn)：

（1）當(dāng)有共模瞬態(tài)干擾電流流過互聯(lián)設(shè)備時(shí)，建議選用金屬外殼的連接器，電纜選用屏蔽電纜，并且連接器的金屬外殼跟線纜屏蔽層進(jìn)行360°搭接，同時(shí)互聯(lián)的信號中“0”V工作地跟金屬外殼，線纜屏蔽層直接相連。這樣做的目的是引導(dǎo)共模電流從互聯(lián)連接器的金屬外殼和線纜的屏蔽層流過，避免流過互聯(lián)連接器或者互聯(lián)線纜中的高阻抗電纜而引起壓降；

（2）如果只采用非金屬外殼連接器和非屏蔽電纜，那么建議采用一塊額外的金屬板連接在互聯(lián)設(shè)備的兩端，通?？梢越柚a(chǎn)品現(xiàn)有的金屬殼體，同時(shí)將“0”V工作地跟金屬板直接連接。

（3）在（1），（2）方式都不可行的情況下，必須將所有互聯(lián)信號濾波處理，目的是避免干擾信號通過互聯(lián)連接器和電纜中的高阻抗形成壓降。

（4）當(dāng)內(nèi)部電路有割地處理時(shí)，由于最終的必將有回流流到GND，該處的阻抗處理需要是小阻抗，如果有高阻抗電路設(shè)計(jì)，將會形成壓降；

二. 實(shí)際案例分析

1.現(xiàn)象描述

某產(chǎn)品在進(jìn)行輻射實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)162MHz頻點(diǎn)超標(biāo)，經(jīng)過前期研究發(fā)現(xiàn)是本身產(chǎn)品13.56MHz的12倍頻。

圖2

圖3

2.原因分析

當(dāng)去掉其中一根未屏蔽線束電纜或者在該線纜上增加磁環(huán)時(shí)，發(fā)現(xiàn)該干擾信號幅值可以下降到限值以下?？梢猿醪脚袛嘣撦椛涓摼€束有關(guān)，但是通過分析發(fā)現(xiàn)，該信號是模擬信號，且跟13.56MHz無關(guān)，而且測試其相關(guān)頻譜均是13.56MHz的倍頻。

我們已經(jīng)知道了干擾源是13.56MHz，但是需要知道干擾路徑在哪兒。通過頻譜分析儀發(fā)現(xiàn)綠色圈出處162MHz幅值很高。

圖4

圖5

圖6

BAT_IN-為包含13.56MHz部分電路的數(shù)字GND，GND為其他模擬信號電路的GND，當(dāng)有干擾電流（162MHz）流過該磁珠時(shí)，由于磁珠在該162MHz時(shí)阻抗將近800Ω，將會形成高壓。

圖7

將L3替換為兩顆1nf的電容，該電容在100MHz附件的阻抗僅為1Ω，我們復(fù)測RE實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)可以通過該測試。

圖8

圖9

三. 總結(jié)

1.當(dāng)接地回路作為回流必經(jīng)之路時(shí)，該接地阻抗必須很小，否則必將引起高壓；
2.當(dāng)需要分割GND，特別是靜電防護(hù)時(shí)，我們往往會在金屬螺絲和PCB的GND上增加一顆0歐姆電阻，防止靜電干擾信號流入PCB板，但是該螺絲釘處會形成壓降，需要注意避免將一些易受干擾的信號靠近螺絲釘處，同時(shí)螺絲釘靠近金屬外殼，保證能量能夠快速釋放，降低耦合到PCB板的能量。

審核編輯 黃宇