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在我们的产品中，经常会遇到各种各样的电磁干扰，其中最难解决的就是传导干扰。一旦遇到传导干扰，我们最先想到的几个概念就是：电源、共模干扰。 电感的概念：结构为一段N匝围绕一个中心绕组的导体，此时绕组中心通过的磁通量与电流的比值，就定义为电感；
其中B为通过磁芯的磁感应强度，μ为磁导率，H为磁场强度，s为磁芯的横截面积，I为电感绕组上通过的电流，L为电感的感量。 此时，在中心区域没有放置任何东西的电感，称之为空芯电感，磁芯即空气。 在中心区域放置了磁性芯体的，称之为磁芯电感。放入磁芯的目的是增加中心的磁导率，从而使得通过中心的磁感应强度增加，在同等体积下大大提高电感感量。 需要了解的是，空气虽然磁阻大，但是对于电感来说，也是一个储能的功能，因此很多功率电感会通过开气隙使得电感需要更大的电流达到磁饱和，从而电感耐流值提高。 由麦克斯韦-安培定理，我们可以得出，这个电感的强度与方向取决于通过电流的矢量以及电位移矢量。这个电位移就是电流传输时产生的电场位移，静态场中为0。这也是为什么我们在应用一个电感时，会有Q值与频率的要求。在我们的电路中，因为变化的磁场会产生电场位移，使得电流发生变化，也就是我们在电路中所理解的电流纹波。电感的作用就是通过增加电路中电位移变化的时间来抑制纹波从而提供一个期望的电流输出。 同时由于这个电感自身的磁通量增加，电感周围相应的感应电场也会增加，这也是造成附近电磁干扰的原因之一。 实际上，我们产品中使用的电感，有叠层、一体、绕线等工艺，无论哪种工艺，通常都会用磁材料做磁芯，而且通常是环状。现阶段常用的磁材有两大类：铁氧体、铁合金。具体的材料特性，本文不过多赘述，只说一下磁滞曲线（也叫B-H曲线、磁滞回线）的概念。磁滞指磁材在磁化和去磁过程中，磁化强度不仅依赖于外磁场强度，还依赖于原先磁化强度的现象。此时，该材料被磁化。一旦被磁化了，其磁性会继续保留。要消磁的话，只要施加相反方向的磁场就可以了。 针对磁滞现象，通常使用磁滞回线来解读： B对应的是通过磁环的磁感应强度，H对应的是外部施加的磁场强度。 原点O，磁环原始状态。磁感应强度和外部磁场强度都为0。 在外部对磁环施加一个正向磁场，并不断增加磁场强度，使得虚线标识的磁化曲线到A点，达到磁环正向磁化饱和，此时不管如何增加磁场强度，通过磁环的磁感应强度都不再变化。 这时将逐步将外部的正向磁场降到0，这个过程是A到C，磁环仍然保留了磁通，这意味着没有外部磁场，自身也具备磁性了。 从C到D，这是对磁化后的磁环施加一个反向外部磁场，可以视作消磁的过程。当将磁环内的磁通降到零时，外部施加的磁场强度就是反向最大矫顽力。 从D到E，这个是一个反向磁化饱和的过程，参考O到A。 从E到F，这是一个反向剩磁的过程，参考A到C。 从F到G，这是反向剩磁消磁的过程，参考C到D。 从G到A，又是正向磁化的过程。 整个过程是磁环磁化反复逆转的过程，这个过程，由于电流对磁场的反作用力，或者说由于磁阻的存在，部分磁能量会转化为热能，这就是磁滞损耗。这个损耗与磁滞回线的面积成正比。所以正常情况下，我们期望剩磁越大越好（剩磁越大，同磁通量的需要的面积越小，对应的同感量的电感体积越小），矫顽力越小越好（矫顽力越小，磁导率越大，磁阻越小）。 另外一个损耗为涡流损耗，这个就比较好理解了，就是绕组的导线产生的热量。 通过以上，我们知道了产生电感的原理，以及电感自身的损耗。接下来就是漏磁（作者习惯叫磁泄漏，因为是电磁泄漏中以磁为主导的泄漏及干扰）了。 任意材料都具有磁导率，只是多少的问题，磁导率大的可以将磁回路的磁通量更多传输，磁导率低的就会将磁回路的磁通量少量传输。而从非主要传输路径上传输的这部分磁通量就是漏磁。 电感，我们需要的主要传输路径，是磁场从磁芯穿过，然后再外部形成磁回路返回。如果在原本的磁回路路径中出现了不是期望的电感自身的感应电场，磁回路中的部分磁感应矢量会偏移原航道，漏磁发生了。实际的表现，就是电感绕组中的缝隙形成了一个新的电感结构，从而发生漏磁。 减少漏磁的办法有三种： 1.增大主要磁回路中的磁芯磁导率； 2.减小电感上的工作电流； 3.磁屏蔽；
电感的漏磁也是电磁干扰在低频段（KHz~MHz）重点考虑的因素之一。特别是在供电架构中，尤为重要。 对于系统设计者，增大磁芯的磁导意味着成本增加，减小工作电流意味着系统的性能降低，这都是不希望看到的。 这样看来，磁屏蔽就成了系统设计者优先考虑的措施。这也是笔者目前认为解决电磁干扰最难的。 可能有很多工程师有一种思维定势，认为越是高频的东西干扰越容易发生，笔者对这种观点部分同意。不同意的部分则是： 1.对于MHz以上的电磁干扰，解决方案通常有接地、滤波、屏蔽、展频、干扰与受扰正交极化等等。原因是这类干扰以电磁波为主，现阶段还是有比较多的手段以及成熟的材料工艺可以处理，只是代价多少的问题。 2.对于MHz以下的电磁干扰，解决方案通常有接地、滤波、隔离、展频、感性器件正交极化等等。这类干扰，以磁场干扰为主。接地是要通过金属，而常用的金属磁导不高，无法对漏磁的接地造成明显影响；隔离就是分地或者单点接地，在音频、射频等模拟模块中经常看到，其实主要就是为了避免磁干扰；滤波则需要大体积设计；展频可能造成电源系统环路稳定性问题，也可能引发高次谐波的干扰；正交法则只适用同一方向绕组的电感。这些方法都有局限性。而屏蔽，则受到屏蔽材料的局限：磁导在不同频率下表现不同，KHz到MHz，磁导会呈非线性的下降，这直接导致某个频点的屏蔽效果不如其他频点。这种情况下，已经不是解决手段和代价多少的问题，更多的主动权是在于材料特性的发展以及工艺的成熟度。很多暗波实验室通常对于KHz的屏蔽效能要求也会区别于MHz以上。
3.对于MHz以下的电磁返回路径，不是优先靠近信号，而是任意低电势的区域都可以作为返回路径，这也导致了各类传导干扰和共模干扰。所以干扰一旦出现，就很难定位并充分解决。例如：电视图像中的奇怪波纹、时钟的相位噪声、电源平面低频噪声、手机中的TDD noise、射频中莫名其妙出现的共模噪声等等。常常有些复杂系统的设计工程师，会抱怨，明明是两种信号在不同层，且中间还隔了一层参考层，觉得很头疼，于是只好把两个信号的模块布局得很远。其实可能的原因就是参考层的铜表面处理不含磁导率高的材料（比如OSP），对于磁没有太好的屏蔽效果。
目前针对系统产品以及单体电感的磁泄露的屏蔽方案，主要以铁氧体和非晶合金材料为主，工艺有镀、溅射、喷射几种。我们经常听说的吸波纸、磁环就是磁屏蔽的方案。但通常都有频段局限性，而且多数在1MHz~1GHz效果明显。
1.有电感的地方就有漏磁； 2.漏磁不可怕，可怕的是附近有互相干扰的对象； 3.磁屏蔽是最有效的低频去干扰手段，但是仍有局限性。  |
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