原標(biāo)題：輻射發(fā)射測試：如何避免采用復(fù)雜的EMI抑制技術(shù)以實(shí)現(xiàn)緊湊、高性價(jià)比的隔離設(shè)計(jì)

在輻射發(fā)射（RE）測試中，通過優(yōu)化隔離設(shè)計(jì)以避免采用復(fù)雜的EMI抑制技術(shù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)緊湊、高性價(jià)比的設(shè)計(jì)，可以從以下幾個(gè)方面入手：

一、選擇集成化解決方案

1. 采用集成隔離電源模塊
   使用集成變壓器和驅(qū)動(dòng)電路的芯片級解決方案（如ADI的isoPower?系列），通過內(nèi)部線圈對稱性和驅(qū)動(dòng)電路優(yōu)化，減少共模電流（CM電流）的輻射。

• 優(yōu)勢：無需外部旁路電容，減少PCB空間占用，降低設(shè)計(jì)復(fù)雜度。

• 案例：ADuM5020/ADuM5028在2層PCB上即可滿足CISPR 22/EN 55022 B類標(biāo)準(zhǔn)，提供500mW和330mW功率。

2. 利用芯片內(nèi)置輻射抑制技術(shù)
   選擇具備內(nèi)置EMI抑制功能的隔離芯片，例如采用擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)降低特定頻率的輻射峰值，或通過優(yōu)化封裝結(jié)構(gòu)減少寄生參數(shù)。

二、優(yōu)化電路與布局設(shè)計(jì)

1. 降低開關(guān)頻率與寄生參數(shù)

• 降低開關(guān)頻率：在滿足效率要求的前提下，降低開關(guān)頻率以減少高頻輻射。

• 減少寄生電容：通過優(yōu)化變壓器繞組布局，減少初級與次級之間的寄生電容，從而降低CM電流的容性耦合。

2. 合理布局PCB

• 分離敏感信號線：將高頻信號線與低頻信號線分開布線，避免信號耦合。

• 縮短信號回路：減小信號回路的面積，降低輻射效率。

• 增加地平面：在PCB中添加完整的地平面，提供低阻抗回流路徑，減少輻射。

三、采用低成本輻射抑制技術(shù)

1. 使用鐵氧體磁珠
   在次級端添加鐵氧體磁珠，利用其高頻阻抗特性抑制輻射。

• 優(yōu)勢：成本低、體積小，適合緊湊設(shè)計(jì)。

• 案例：ADI的isoPower?系列產(chǎn)品通過在次級端使用鐵氧體磁珠，進(jìn)一步降低輻射發(fā)射。

2. 優(yōu)化旁路電容

• 選擇低ESR電容：使用等效串聯(lián)電阻（ESR）低的電容，提供更好的高頻濾波效果。

• 合理布局電容：將旁路電容盡可能靠近電源引腳，減少寄生電感。

四、設(shè)計(jì)階段的前期考慮

1. EMC設(shè)計(jì)前置
   在產(chǎn)品設(shè)計(jì)初期就考慮EMC要求，避免后期因輻射發(fā)射問題導(dǎo)致設(shè)計(jì)反復(fù)。

• 仿真分析：使用EMC仿真工具預(yù)測輻射發(fā)射水平，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

• 標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研：提前研究目標(biāo)市場的輻射發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)（如CISPR 11/EN 55011、FCC Part 15），確保設(shè)計(jì)符合要求。

2. 選擇合規(guī)組件
   選用已經(jīng)通過EMC認(rèn)證的元器件，減少輻射發(fā)射風(fēng)險(xiǎn)。

• 示例：選擇符合IEC 60950-1安全標(biāo)準(zhǔn)的隔離變壓器，降低設(shè)計(jì)合規(guī)難度。

五、創(chuàng)新技術(shù)助力

1. 擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)
   通過調(diào)制開關(guān)頻率，將輻射能量分散到更寬的頻帶，降低峰值輻射水平。

• 優(yōu)勢：無需額外硬件，通過軟件即可實(shí)現(xiàn)。

2. 優(yōu)化線圈對稱性
   設(shè)計(jì)高度對稱的變壓器繞組，減少CM電流的不平衡，從而降低輻射。

六、案例總結(jié)

以ADI的isoPower?系列產(chǎn)品為例，通過以下技術(shù)實(shí)現(xiàn)緊湊、高性價(jià)比的隔離設(shè)計(jì)：

• 集成化設(shè)計(jì)：將變壓器與驅(qū)動(dòng)電路集成到芯片中，減少外部元件。

• 內(nèi)置輻射抑制：采用擴(kuò)頻調(diào)制、線圈對稱性優(yōu)化和鐵氧體磁珠，降低輻射發(fā)射。

• 簡化PCB設(shè)計(jì)：無需外部旁路電容，支持2層PCB布局，降低設(shè)計(jì)復(fù)雜度和成本。

結(jié)論

通過選擇集成化解決方案、優(yōu)化電路與布局設(shè)計(jì)、采用低成本輻射抑制技術(shù)，并在設(shè)計(jì)階段前置考慮EMC要求，可以有效避免復(fù)雜的EMI抑制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)緊湊、高性價(jià)比的隔離設(shè)計(jì)。