<strong><font color="#004a85">作者：David Maliniak</font> </strong>

当前的电路和系统使用1.2V甚至更低的供电电压运行，即使电压的微小变化也会产生误码、抖动、错误切换以及与瞬态相关的问题，让我们难以解决。

配电网（PDN）的噪声测量已经成为调试和排查系统设计问题的焦点，但是，确定PDN完整性的过程并非没有“陷阱”。在本文中，我们将介绍PDN测量和探测中导致错误测试结果的一些挑战，以及如何克服它们。

<strong>小心RF干扰</strong>

来自EMI/RFI的干扰噪声是其中的一个挑战，即使是对1.5V电池的电压测量，这种干扰也是显而易见的，考虑到电池内部的电化学反应和由于探测引起的一点电流消耗，我们可以预见到电压波形上会有适量的噪声。

<strong>一、为什么灌胶？对胶的要求怎样？</strong>

这说起来简单，有可能是客户要求灌胶，有可能是看到别人在灌胶也在找胶灌。肯定的说，灌封胶主要有以下几大目的和要求：

<strong>1、防水性。</strong>灌封胶将整个产品电气部份严密的包裹起来，与外界完全隔绝。水、水气和酸碱盐都挨不到电路元件，从而提高防水防潮防腐蚀能力。所以选的胶要流动性好，流动性不好就不能深层渗透完全密封；然后就是要具备粘结力，不然灌封后长时间冷热交替与元件分离了也没什么用，产品寿命性能也受影响。

<strong>2、导热性。</strong>电源属功率性产品，就是转换、控制和向外输出能量。产品工作就会发热，像开关管、变压器、电解电容和电感等都是发热器件且都是怕热器件。怎么办？肯定要把它发的热尽快且尽量多的传导出去。所以胶要有良好的导热性，可以说期望胶的导热系数越高越好。电源中的电解电容，温度每升高十度寿命约缩一半，但你不能给它加散热片；变压器、电感温度一高，很多参数都在变，整个设计就难度提升，你也不好加个散热片。

防水电源整个需密封，而空气的导热率是很低的，主要靠对流与辐射。但是对流是不可能的，元件都会闷在盒子里。

在上一篇文章<a href="http://mouser.eetrend.com/content/2019/100043618.html"&gt;“工业4.0：听不到的噪声可能是最大的问题（一）”</a>中，我们介绍了工业4.0中EMC的影响和EMC标准。在本文中，我们将对如何缓解EMC问题进行详细介绍。

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<strong>缓解EMC问题的设计</strong>

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2019-06/wen_zhang_/100043618-71907-x1.p…; alt=“” width="600"></center><center><i>图1：物联网工厂是新旧技术的融合地，而对于低功耗无线设备而言，它还是电磁噪声重灾区（图片来源：Texas Instruments）</i></center>

众所周知，车间是一个非常嘈杂的地方：噪声性听力衰减是常见的职业病之一。但受噪声影响的不光是车间工作人员，传感器和通信系统也会受到电子噪声的影响。随着工业物联网（IIoT，也称工业4.0）时代的来临，这种情况会越来越常见。

毫无疑问，电源调节、传输和功耗都是日益重要的话题。人们期望智能产品功能日趋多样、性能更强大和外观更加酷炫。但是，所有电子产品都离不开电源，而且随着功能的丰富，业界看到了关注电源相关问题的重要意义。展望2019年最受广泛关注的三大问题是：密度、EMI和隔离（信号和电源）。

<strong>实现更高的密度：缩小电源管理所占的空间</strong>

由于半导体工艺技术和芯片功耗技术的进步，芯片上可以集成工作功能和晶体管，由此又增大了芯片的总体功耗，如图1所示。一些处理器现在可以消耗几百安培电流，并且可以在不到一微秒的时间内从低电流状态上升到完全激活状态。通过降低损耗和提高热性能实现“在硬币大小的面积上达到千瓦级功率”的密度目标并非一句玩笑话。

作为工作于开关状态的能量转换装置，开关电源的电压、电流变化率很高，产生的干扰强度较大；干扰源主要集中在功率开关期间以及与之相连的散热器和高平变压器，相对于数字电路干扰源的位置较为清楚；开关频率不高（从几十KHz和几MHz），主要的干扰形式是传导干扰和近场干扰；而印刷线路板（PCB）走线通常采用手工布线，随意性更大，这样PCB分布参数提取难度加大，同时近场干扰估算也更困难。

<strong>1MHz以内</strong>

以差模干扰为主，增大X电容就可解决。

<strong>1MHz---5MHz</strong>

差模共模混合，采用输入端并一系列X电容来滤除差摸干扰并分析出是哪种干扰超标并解决；5MHz以上以共摸干扰为主，采用抑制共摸的方法。对于外壳接地的，在地线上用一个磁环绕2圈会对10MHz以上干扰有较大的衰减；对于25--30MHz可以采用加大对地Y电容、在变压器外面包铜皮、改变PCBLAYOUT、输出线前面接一个双线并绕的小磁环，最少绕10圈、在输出整流管两端并RC滤波器。

<strong>30MHz---50MHz</strong>

ESD静电防范常见问题及解决方案静电是人们非常熟悉的一种自然现象。静电的许多功能已经应用到军工或民用产品中，如静电除尘、静电喷涂、静电分离、静电复印等。然而，静电放电 ESD(Electro-Static Discharge)却又成为电子产品和设备的一种危害，造成电子产品和设备的功能紊乱甚至部件损坏。

现代半导体器件的规模越来越大，工作电压越来越低，导致了半导体器件对外界电磁骚扰敏感程度也大大提高。ESD对于电路引起的干扰、对元器件、CMOS电路及接口电路造成的破坏等问题越来越引起人们的重视。电子设备的ESD也开始作为电磁兼容性测试的一项重要内容写入国家标准和国际标准。

<strong>静电成因及其危害</strong>

静电是两种介电系数不同的物质磨擦时，正负极性的电荷分别积累在两个特体上而形成。当两个物体接触时，其中一个趋从于另一个吸引电子，因而二者会形成不同的充电电位。就人体而言，衣服与皮肤之间的磨擦发生的静电是人体带电的主要因之一。

电磁干扰EMI中电子设备产生的干扰信号是通过导线或公共电源线进行传输，互相产生干扰称为传导干扰。传导干扰给不少电子工程师带来困惑，如何解决传导干扰?找对方法，你会发现，传导干扰其实很容易解决，只要增加电源输入电路中EMC滤波器的节数，并适当调整每节滤波器的参数，基本上都能满足要求，第七届电路保护与电磁兼容研讨会主办方总结八大对策，以解决对付传导干扰难题。

<strong>对策一：尽量减少每个回路的有效面积</strong>

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2019-02/wen_zhang_/100017580-59657-m1.p…; alt=“图1” ></center><center><i>图1</i></center>