EMI的案例
Ansys EMI 瞬態聯合仿真方法
EMI電磁干擾優化技術的研究
緩解EMI電磁干擾風險的功能技術
如果在項目開始時就已經設計了函數化設計，那么該技術對產品成本的影響就會非常有效。SR(轉換速率Slew Rate)控制是一種為人所熟知的技術。一個SR從5%到8%的UI(單位間隔)在時鐘頻譜上平均給出3 dB的緩解。輻射磁場相應減小。然而，SR控制會影響抖動，而且由于大多數高速鏈路接口對抖動有嚴格的要求，因此這種解決方案通常有局限性。擴頻時鐘(SSC)也是另一種緩解EMI電磁干擾的常用方法，這在許多高速鏈路標準中都有定義。它是通過頻率調制實現的，通常受到時鐘PPM容錯和抖動的限制。EMI電磁干擾在三次諧波上最多降低10dB，在五次諧波上最多降低15dB。
圖13：SSC的示例
數據置亂是指通過避免重復的位序列來擴展和降低頻譜。目前有幾種方法，其中一些方法已用于標準中。對EMI電磁干擾的緩解可以高達20dB。
緩解電磁干擾風險的物理layout技術
如前所述，共模噪聲可能是EMI電磁干擾的主要因素。共模濾波器(ECMF)由ST公司（意法半導體）開發，和PCB ESD保護共同封裝在一起。ECMF的耦合電感濾除所有同相信號，讓差分信號通過。例如，ECMF04-4HSWM10將1至6GHz之間的CM噪聲降低了15dB[7]。ECMF定位是信號完整性和EMI緩解效率的關鍵。首選靠近SOC的位置（選項3)，如圖14、圖15和圖16所示。
圖14：ECMF的3個位置選項
圖15：SI模擬盤/D0/D1/D2
圖16：H近場模擬/仿真圖（dBm）
EMI電磁干擾的減少主要發生在來自共模噪聲的偶數諧波上（第10、16、34、36、38和40次諧波）。
展開 干貨 | 一個電源工程師對EMI的見解
在我接觸EMI前，很多電源適配器工程師以他們有豐富的EMI調試經驗來鄙視我們這些菜鳥，搞的我一直以為EMI是門玄學，也有很多人動不動就拿EMI出來嚇人。我想說電源適配器EMI確實很難理解，很難有精確的紙面設計，但是通過研究我們還是能知道大概趨勢指導設計，而不是一些工程嘴里完全靠trial and error的流程。
這就是我們電源適配器工程師外出機構做測試的實驗室~
我先給出結論，電源適配器EMI確實和開關頻率不成線性關系，某些開關頻率下，EMI濾波器的轉折頻率較高，但是總體趨勢而言，是開關頻率越高，電源適配器EMI體積越小！
我知道很多人開始噴我了，怎么可能，di/dt和dv/dt都大了，怎么可能EMI濾波體積還小了。我想說一句，共模和差模濾波器的沒有區別，相同的截止頻率下，高頻的衰減更大！就算你高頻下共模噪聲越大，但是你的記住，這個頻率下LC濾波器的衰減更大，想想幅頻曲線吧。為了說明這個結論，我給出一些定量分析結果。這些EMI分析均基于AC/DC三相整流，拓撲為維也納整流。我分別給出了1Mhz和500Khz的共模噪聲，可以看出，500khz共模濾波器需要的截止頻率為19.2kHz，1MHz為31.2kHz。
這張圖給出了不同頻率下共模和差模濾波器轉折頻率的關系，可以看出，一些低頻點EMI濾波器體現出了非常好的特性。例如70Khz，140Khz。而這兩個開關頻率是工業界常用的兩個開關頻率，非常討巧，因為EMI噪聲測試是150KHz到30MHz。不過這個也與拓撲有關。
展開 干貨｜一個電源工程師對EMI的見解
在我接觸EMI前，很多電源適配器工程師以他們有豐富的EMI調試經驗來鄙視我們這些菜鳥，搞的我一直以為EMI是門玄學，也有很多人動不動就拿EMI出來嚇人。我想說電源適配器EMI確實很難理解，很難有精確的紙面設計，但是通過研究我們還是能知道大概趨勢指導設計，而不是一些工程嘴里完全靠trial and error的流程。
這就是我們電源適配器工程師外出機構做測試的實驗室~
我先給出結論，電源適配器EMI確實和開關頻率不成線性關系，某些開關頻率下，EMI濾波器的轉折頻率較高，但是總體趨勢而言，是開關頻率越高，電源適配器EMI體積越小！
我知道很多人開始噴我了，怎么可能，di/dt和dv/dt都大了，怎么可能EMI濾波體積還小了。我想說一句，共模和差模濾波器的沒有區別，相同的截止頻率下，高頻的衰減更大！就算你高頻下共模噪聲越大，但是你的記住，這個頻率下LC濾波器的衰減更大，想想幅頻曲線吧。為了說明這個結論，我給出一些定量分析結果。這些EMI分析均基于AC/DC三相整流，拓撲為維也納整流。我分別給出了1Mhz和500Khz的共模噪聲，可以看出，500khz共模濾波器需要的截止頻率為19.2kHz，1MHz為31.2kHz。
這張圖給出了不同頻率下共模和差模濾波器轉折頻率的關系，可以看出，一些低頻點EMI濾波器體現出了非常好的特性。例如70Khz，140Khz。而這兩個開關頻率是工業界常用的兩個開關頻率，非常討巧，因為EMI噪聲測試是150KHz到30MHz。不過這個也與拓撲有關。
展開 案例·方法｜高性能數字、混合信號和射頻RF無線產品的EMI/EMC及共存仿真
然而，由于連接器位于PCB布線routing上方約5mm處，因此其對EMI的影響可能更大，這取決于RF射頻天線的放置。連接器類型，也就是表面安裝的屏蔽連接器，也起著重要的作用。
EMI電磁干擾優化技術的研究
1、緩解EMI電磁干擾風險的功能技術
如果在項目開始時就已經設計了函數化設計，那么該技術對產品成本的影響就會非常有效。SR(轉換速率Slew Rate)控制是一種為人所熟知的技術。一個SR從5%到8%的UI(單位間隔)在時鐘頻譜上平均給出3 dB的緩解。輻射磁場相應減小。然而，SR控制會影響抖動，而且由于大多數高速鏈路接口對抖動有嚴格的要求，因此這種解決方案通常有局限性。擴頻時鐘(SSC)也是另一種緩解EMI電磁干擾的常用方法，這在許多高速鏈路標準中都有定義。它是通過頻率調制實現的，通常受到時鐘PPM容錯和抖動的限制。EMI電磁干擾在三次諧波上最多降低10dB，在五次諧波上最多降低15dB。
圖13：SSC的示例
數據置亂是指通過避免重復的位序列來擴展和降低頻譜。目前有幾種方法，其中一些方法已用于標準中。對EMI電磁干擾的緩解可以高達20dB。
2
、
緩解電磁干擾風險的物理 layout 技術
如前所述，共模噪聲可能是EMI電磁干擾的主要因素。共模濾波器(ECMF)由ST公司（意法半導體）開發，和PCB ESD保護共同封裝在一起。ECMF的耦合電感濾除所有同相信號，讓差分信號通過。例如，ECMF04-4HSWM10將1至6GHz之間的CM噪聲降低了15dB[7]。ECMF定位是信號完整性和EMI緩解效率的關鍵。
展開 
小型化設計中，高可靠性的EMI抑制電容應該怎么選？
例如，為了獲得所需的技術，在已經元器件密集的電路中，還要想辦法加入多個EMI抑制電容器。又如下面的電路設計示例，在有限的電路板空間內還要考慮更高的功率要求，該電路設計中用于EMI抑制電容器X2和Y2的空間十分有限。
圖2：在PCB面積有限的極端設計示例, 電路中采用了WBG元器件以實現高能量密度的電源設計
安規電容小型化的挑戰與解決方案
EMI抑制電容器本身的某些限制，與其使用的薄膜質量及其周邊灌封的保護材料相關。環氧樹脂的用量和類型、用于灌封電容器周邊的環氧樹脂，以及封裝電容器殼體的材料和厚度，對于產品的可靠性至關重要。此外，在制造較小電容值的電容器時，還存在機械性挑戰；在制造電容器時，較低容值的電容器需要較少的薄膜和金屬化材料，這樣會使產品更容易因潮濕而損壞。
不少薄膜電容器的生產商正努力研發能夠應對這一挑戰的產品，例如KEMET的F863 X2系列，該技術滿足汽車應用的AEC-Q200規格，同時為迎合消費者市場產品更緊湊的尺寸和更低的成本的要求，也提供了相應的解決方案。KEMET的R52 系列也是很捧的EMI抑制解決方案，它能在惡劣環境下工作，并通過了最新的IEC-60384-14耐濕性測試，等級為IIB級。
EMI抑制薄膜電容器的選擇
如果想搜索一些EMI抑制電容器, 可以在直接在Digi-Key的官網搜索框中鍵入「EMI抑制 電容器」這一關鍵詞進行搜索。
展開 2025大賽優秀作品 | 基于 Ansys HFSS 與 Circuit 的 LPDDR4X 接口系統級 EMI 仿真
image_process=/format,webp" data-initial-src="https://img.jishulink.com/202602/attachment/59e3b0435d5144c39a6a125c7c766d40.png">
</figure>
</figure><p>仿真是加速設計周期最有效的手段之一，它使我們能夠在開發早期識別并解決 PISI、EMI 以及熱管理等關鍵問題。隨著 LPDDR4X 成為主流內存接口，廣泛應用于各類 SoC 平臺，尤其是在高性能 SoC 系統中，為防止芯片因過熱而損壞，通常會采用散熱器甚至風扇進行熱管理。然而，當散熱器與系統連接處理不當時，可能會引發 EMI 問題，影響系統的電磁兼容性。本文基于 FCC 認證過程中遇到的 LPDDR4X 接口 EMI 問題，采用 Ansys HFSS 與 Circuit 工具進行聯合建模與仿真分析。通過系統級建模，成功定位了 EMI 問題的根源，并迅速提出了有效的解決方案，大幅節省了開發時間與人力成本。</p><p><strong>挑戰/需求</strong></p><p>在 FCC/CE 認證階段，硬件設計已基本定型，若此時出現 EMI 問題，將可能帶來災難性的后果。因此，在系統開發與設計初期就應充分考慮 EMI 風險，以避免后期改版所導致的產品上市延遲，以及由此產生的人力與物力成本。
展開 誠聘英才 | Ansys招聘SI/PI/EMI高級應用工程師2名
在整個銷售過程中，領導/協助和執行所有的技術活動，如客戶會議、產品呈現、演示和評估
承擔Ansys SI/PI/EMI軟件的二次開發，以簡化客戶仿真工作流程，幫助SI/PI/EMI產品銷售
參與公司內部活動，以進一步增強SI/PI/EMI仿真解決方案、市場宣傳和專業能力成長
對Ansys SI/PI/EMI仿真軟件的使用進行入門和/或中級培訓
與Ansys總部研發及產品經理進行溝通，反饋客戶需求，提交軟件缺陷，了解產品狀態和開發計劃
崗位要求：
學歷：本科以上，專業：電子信息工程、計算機通信、通信工程
電子、信息或通訊專業碩士學位，具備3年以上高頻電磁場或高速電路設計仿真經驗，或本科5年以上相關經驗
熟悉半導體行業，有豐富的芯片封裝或PCB設計仿真經驗
了解高頻電磁場和信號時/頻域分析原理，熟悉IBIS/IBIS-AMI、S參數和SPICE模型語法，熟悉MIPI、DDRx、PCIE、USB等高速并行總線和高性能SERDES I/O技術。有使用示波器、TDR、VNA和頻譜分析儀將仿真結果與實驗室測量值進行關聯者優先
有Ansys相關軟件或其他商用CAE和EDA仿真軟件包的使用經驗，如ADS、HSPICE、CST、HFSS、SIwave.、PowerSI、Hyperlynx、Redhawk或其他SI/PI/EMI仿真工具
有軟件開發經驗，熟悉Python、VBS等腳本語言，能獨立完成特定功能的二次開發
耐心、沉穩，有良好的人際關系和溝通技巧。在與客戶的互動中表現出專業的形象和很強的商業頭腦，以及清晰地向客戶傳達情況和建議解決方案的能力。
具有流利的英語寫作和表達能力。
展開 工作機會 | Ansys招聘SI/PI/EMI高級應用工程師1名
在整個銷售過程中，領導/協助和執行所有的技術活動，如客戶會議、產品呈現、演示和評估
承擔Ansys SI/PI/EMI軟件的二次開發，以簡化客戶仿真工作流程，幫助SI/PI/EMI產品銷售
參與公司內部活動，以進一步增強SI/PI/EMI仿真解決方案、市場宣傳和專業能力成長
對Ansys SI/PI/EMI仿真軟件的使用進行入門和/或中級培訓
與Ansys總部研發及產品經理進行溝通，反饋客戶需求，提交軟件缺陷，了解產品狀態和開發計劃
崗位要求：
學歷：本科，碩士或博士（優先），專業：電子信息工程、計算機通信、通信工程
電子、信息或通訊專業碩士學位，具備3年以上高頻電磁場或高速電路設計仿真經驗，或本科5年以上相關經驗
熟悉半導體行業，有豐富的芯片封裝和PCB經驗
熟悉SPICE電路仿真、電磁場解算和信號時頻域分析，熟悉DDR3/4/5、PCIE、USB3.0、MIPI等高速串并行總線和高性能SERDES I/O技術，有芯片封裝和高速PCB仿真驗證經驗
有使用示波器、TDR、VNA和頻譜分析儀將仿真結果與實驗室測量值進行關聯者優先
有Ansys相關軟件或其他商用CAE和EDA仿真軟件包的使用經驗，如ADS、HSPICE、CST、HFSS、SIwave.、PowerSI、Hyperlynx、Redhawk或其他SI/PI/EMI仿真工具
有軟件開發經驗，熟悉Python、VBS等腳本語言，能獨立完成特定功能的二次開發
耐心、沉穩，有良好的人際關系和溝通技巧。
展開 誠聘英才 | Ansys招聘SI/PI/EMI高級應用工程師2名
在整個銷售過程中，領導/協助和執行所有的技術活動，如客戶會議、產品呈現、演示和評估
承擔Ansys SI/PI/EMI軟件的二次開發，以簡化客戶仿真工作流程，幫助SI/PI/EMI產品銷售
參與公司內部活動，以進一步增強SI/PI/EMI仿真解決方案、市場宣傳和專業能力成長
對Ansys SI/PI/EMI仿真軟件的使用進行入門和/或中級培訓
與Ansys總部研發及產品經理進行溝通，反饋客戶需求，提交軟件缺陷，了解產品狀態和開發計劃
崗位要求：
學歷：本科以上，專業：電子信息工程、計算機通信、通信工程
電子、信息或通訊專業碩士學位，具備3年以上高頻電磁場或高速電路設計仿真經驗，或本科5年以上相關經驗
熟悉半導體行業，有豐富的芯片封裝或PCB設計仿真經驗
了解高頻電磁場和信號時/頻域分析原理，熟悉IBIS/IBIS-AMI、S參數和SPICE模型語法，熟悉MIPI、DDRx、PCIE、USB等高速并行總線和高性能SERDES I/O技術。有使用示波器、TDR、VNA和頻譜分析儀將仿真結果與實驗室測量值進行關聯者優先
有Ansys相關軟件或其他商用CAE和EDA仿真軟件包的使用經驗，如ADS、HSPICE、CST、HFSS、SIwave.、PowerSI、Hyperlynx、Redhawk或其他SI/PI/EMI仿真工具
有軟件開發經驗，熟悉Python、VBS等腳本語言，能獨立完成特定功能的二次開發
耐心、沉穩，有良好的人際關系和溝通技巧。在與客戶的互動中表現出專業的形象和很強的商業頭腦，以及清晰地向客戶傳達情況和建議解決方案的能力。
具有流利的英語寫作和表達能力。能用英文做PPT呈現，無障礙的與總部相關部門溝通
有緊迫感，善于自我激勵，良好的團隊合作和客戶項目跟進能力。
展開 電磁兼容專場 | Ansys SI/PI/EMI 2021 R1 新功能介紹
在近期發布的Ansys 2021 R1新版本中，進一步強化芯片封裝和PCB系統 (CPS)設計流程，為以高性能SoC和2.5D/3D封裝芯片為核心的智能電子設備的電源完整性、信號完整性和EMI分析提供了無與倫比的仿真能力和精度；隨著最新的Ansys HFSS網格融合技術在3D Layout中的突破，Ansys Q3D CG求解精度和收斂性也得到極大提升；而平臺級電磁兼容電纜建模工具Ansys EMA3D Cable 也可生成包含所有電磁影響的電纜s參數模型。
Ansys 2021 R1新品發布系列網絡研討會——Ansys SI/PI/EMI 2021 R1 新品發布即將開啟，歡迎大家報名！
Ansys SI/PI/EMI 2021 R1 新功能介紹
Ansys EMA3D Cable產品更新
Ansys Icepak 產品更新
* 注意事項：請選擇您感興趣的會議主題點擊報名即可參加。參會詳細信息將在會前1-2天通過郵件/短信方式發送至您報名所留聯系方式。
【Ansys 2021 R1新品發布系列網絡研討會】
活動形式：網絡直播
時間：每天16:00-17:00
費用：免費
3月17日 | Ansys SI/PI/EMI 2021 R1 新功能介紹
簡介：了解Ansys 2021 R1版本SIPI和EMI的產品新功能，包括自動化PCB設計的DDR向導，支持Ansys Granta材料庫和差分信號時域串擾掃描等。隨著最新Ansys HFSS網格融合技術在3D Layout中的突破，Ansys Q3D CG求解精度和收斂性也得到極大提升。
展開 原廠直播：ANSYS SI/PI/EMI&TI 2019 R3 新功能介紹
本期研討會：《ANSYS SI/PI/EMI&TI 2019 R3 新功能介紹》將于10月17日 20:00-21:00舉辦。
直播主題
ANSYS SI/PI/EMI&TI 2019 R3 新功能介紹
日期/時間
2019年10月17日，20:00 – 21:00
課程受眾
ANSYS SI/PI/EMI/EM-Thermal用戶群體
講師簡介
郭永生，電磁仿真專家，對信號完整性(SI)、 電源完整性(PI)、 電磁兼容性(EMC)、電熱仿真(Thermal)等問題有深入的研究和豐富的工程經驗。現任ANSYS高級應用工程師，負責ANSYS高速產品線的技術支持、方案開發和客戶維護工作。
課程簡介
ANSYS 2019R3是ANSYS在2019年Q3季度發布的最新版本軟件。2019R3版本在易用性，求解速度，多物理場平臺整合等方面都做出了非常多的改進和提升。
展開 
下午直播 | Ansys SI/PI/EMI 2021 R1 新功能介紹
Ansys芯片封裝系統(CPS)設計流程為高速電子設備的電源完整性、信號完整性和EMI分析提供了無與倫比的仿真能力和速度。自動化熱分析和集成結構分析能力完成了業界跨越整個芯片封裝和PCB板的最全面的考慮芯片和考慮系統的仿真解決方案。
光纖壓力傳感器在EMI環境中測量風洞氣壓的應用解決方案
EMI對周邊的其他電子產品造成干擾。是電子電器產品經常遇上的問題。干擾種類有傳導干擾和輻射干擾。
因此，需要一種新的測壓設備來快速滿足風洞的小規模或者單點測壓需求。工采網提供的加拿大FISO 光纖壓力傳感器 - FOP-M是一種光纖壓力傳感器，主要用在可能出現高溫的場合，如航空和國防。除此之外，此款傳感器也是惡劣和危險環境下一般工業應用的有用工具。
FOP-M光纖壓力傳感器基于公認的法布里-珀羅（Fabry-Perot）干涉原理 。傳感器的獨特設計基于對硅膜的偏析測量，這一點與傳統的壓力測量技術截然不同。壓力的改變會引起Fabry-Perot干涉腔長度的變化，而此時，即使溫度、EMI、濕度和震蕩的環境異常惡劣，我們的光纖信號調理器都可以持續高精度地測量干涉腔的長度。此款壓力傳感器為業內現有應用提供了更好更可靠的壓力測量，同時，該傳感器也具備針對工作溫度高的新應用的擴展能力。此外，光纖壓力傳感器FOP-M還具備以下優點：不受EI/RFI影響、尺寸小、可在惡劣環境下做可靠測量、精度高 以及耐腐蝕等。
展開 行業應用方案 | 電磁兼容EMI/EMC
支持零部件級的特征化建模優化分析，例如變壓器、EMI濾波器件、外殼屏蔽，PCB的電磁輻射、線纜輻射等；支持設備級的電磁兼容分析，例如開關電源系統傳導干擾、PCB系統聯合機箱、線纜的輻射發射、輻射受擾等；同時也支持環境級的電磁兼容分析，例如機載、車載、艦載多天線系統的共址干擾等。
干貨｜解決EMI傳導干擾8大方法
對策四：用銅箔對變壓器進行屏蔽
圖4 減少線路中的EMI
如圖4所示，對變壓器屏蔽，主要是減小變壓器漏感磁通對周圍電路產生電磁感應干擾，以及對外產生電磁輻射干擾。
從原理上來說，非導磁材料對漏磁通是起 不到直接屏蔽作用的，但銅箔是良導體，交變漏磁通穿過銅箔的時候會產生渦流，而渦流產生的磁場方向正好與漏磁通的方向相反，部分漏磁通就可以被抵消，因此，銅箔對磁通也可以起到很好的屏蔽作用。
對策五：采用雙線傳輸和阻抗匹配
圖5 減少線路中的EMI
如圖5所示，兩根相鄰的導線，如果電流大小相等，電流方向相反，則它們產生的磁力線可以互相抵消。
對于干擾比較嚴重或比較容易被干擾的電路，盡量采用雙線傳輸信號，不要利用公共地來傳輸信號，公共地電流越小干擾越小。
當導線的長度等于或大于四分之一波長時，傳輸信號的線路一定要考慮阻抗匹配，不匹配的 傳輸線會產生駐波，并對周圍電路產生很強的輻射干擾。
對策六：減小電流回路的面積
圖6 減小電流回路的面積
如圖6所示，磁場輻射干擾主要是流過高頻電流回路產生的磁通竄到接收回路中產生的，因此，要盡量減小流過高頻電流回路的面積和接收回路的面積。
式 中：e1、 Φ1、S1、B1分別為輻射電流回路中產生的電動勢、磁通、面積、磁通密度；e2、 Φ2、S2、B2分別為輻射電流回路中產生的電動勢、磁通、面積、磁通密度。
展開 