​辐射干扰的产生原理和传播方式详解

随着电子设备的大量应用，作为电子设备的供电器件，开关电源迎来了高速发展期，但随之而来的是愈发严重的电磁干扰（EMI）问题，其中之一是辐射干扰，那么辐射干扰为什么会产生？辐射干扰靠什么来传播？今天我们将回答这些问题。

一般来说，辐射干扰可分为近场干扰（测量点与场源距离<λ/6（λ为干扰电磁波波长））和远场干扰（测量点与场源距离>λ/6）。由麦克斯韦电磁场理论可知，导体中变化的电流会在其周围空间中产生变化的磁场，而变化的磁场又产生变化的电场，两者都遵循麦克斯韦方程式，而这一变化电流的幅值和频率决定了产生的电磁场大小及其作用范围。在辐射研究中天线是电辐射源，在开关电源电路中，主电路中的元器件、连线等都可认为是天线，可以运用电偶极子和磁偶极子理论来分析。分析时，二极管、开关管、电容等可看做电偶极子；电感线圈可看做是瓷偶极子，再以相关的电磁场理论进行综合分析就可以。

如图所示，该图是一个Boost电路的空间分布图，把元器件看成电偶极子或磁偶极子，应用相关电磁场理论进行分析，可以得出各元器件在空间的辐射电磁干扰，将这些干扰量迭加，就可得到整个电路在空间产生的辐射干扰。

需要注意的是，不同支路的电流相位不一定相同，在磁场计算时这一点尤其重要，相位不同，一是因为干扰从干扰源传播到测量点存在实验作用（也叫作迟滞效应）；再一个原因是元器件本身的特性导致相位不同。如电感中电流相位比其他元器件要滞后。迟滞效应引起的相位滞后是信号频率作用的结果，仅在频率很高时作用才明显（如GHz级或更高）；对于功率电子元器件而言，频率相对较低，故迟滞效应作用不是很大。