EMC中的磁場耦合

一、什（shí）麽是磁場耦合
磁（cí）場耦合是因為傳（chuán）導電流(conduction current)的電生磁效應而（ér）產（chǎn）生。我們需要信號從設計路徑流通，但是外部環（huán）境所導致（zhì）的寄生電感對電流提供了一個比原（yuán）來路徑較低阻抗的路徑。
二、磁場耦合的產生
圖1表示在一個（gè）PCB上的兩個（gè）過孔，這（zhè）兩個過孔穿過上層散（sàn）熱鰭片（電場耦合提到過（guò）），現在線路布線埋到4層板的不同中間層(如圖2)，以改（gǎi）善之前討論的電場耦合效應。通常線（xiàn）路布線有些位置要改變布線層以規（guī）避其他布線或（huò）組件，這樣電（diàn）路走向就如圖（tú） 2 所（suǒ）示（shì）。

圖1 PCB上（shàng）的過孔孔

圖2 PCB上的過（guò）孔(內部)

第二個過孔如果接一個（gè）無屏蔽的線（xiàn）纜，第一個過孔電流造成（chéng）的磁力線(Magnetic fluxline)被第二個過孔擷取（如圖 3 所示），此時第二個過孔因為（wéi）磁力線感應的電（diàn）流而傳導到線纜。因此會較容易傳導電流造成潛在輻射路徑。

圖3 PCB板貫穿孔磁力線

三、磁場耦合的影（yǐng）響
假設此線纜（lǎn）與高頻信號過孔間也有足夠（gòu）大的寄生電容存在，就會有一些電流會沿（yán）此路（lù）徑流過（如圖 4）寄生（shēng）互感與寄生電容（róng）的組合更容易造成高頻諧（xié）波電流流經這個無屏蔽線纜，而輻射源就（jiù）因為這個回路而超標。

圖4 寄生（shēng）回路電流路徑

實例中（圖5）在（zài）排線附近有（yǒu）一（yī）高頻過（guò）孔，如本次列舉的模型來看這（zhè）樣極易導致磁（cí）場耦合出（chū）現輻射幹擾，後麵在整（zhěng）改中就需要屏蔽或者磁環來解決，不僅增加項目時間也增加了物料成本，最（zuì）終效果還不一定能達到預期（qī），所（suǒ）以能早期在源頭解決是最.好.的方式。

圖5

四、總結
所有的輻射超標（biāo）都是因為有不合理的回路造成（chéng）的，基於（yú）這個（gè）原理我們在實際項目布線中（zhōng）就要考慮好高頻信號中電場耦合與磁場耦合，避（bì）免（miǎn）除了（le）設計的回路外還有其它異常回路的產生。能提前考慮電、磁場耦合（hé）的影響來避免輻射幹擾，後期遇（yù）到的輻射問題就會少很多。