无线充的EMC辐射问题分享

随着用电设备对供电质量、安全性、可靠性、方便性、即时性、特殊场合、特殊地理环境等要求的不断提高，使得接触式电能传输方式越来越不能满足实际需要。

无线技术的发展，使得无线电功率的传输成为可能，无线充电器的研究与开发也将实现用户的要求。

二原理分析

无线充的工作原理和变压器的工作原理很类似，充电器通电后，产生一个交变电流，交变电流使无线充内部的发射线圈产生一个交变磁场，当手机或者其它需要充电设备靠近这个交变磁场时，充电设备的接收线圈会感受到磁场，并且将电磁能量转化为电能，进行充电，前提条件是充电设备必须有接收线圈。

下图为某个无线充在无线充电15W正常工作时的垂直方向和水平方向的测试数据。我们可以看到的是两个方向测试的结果差异不大，都是在30MHz~200MHz之间有一些包络超标。

根据推测，我们可以通过对噪声源头以及噪声路径进行整改，从而降低噪声。

1.在噪声源头DCDC的SW脚靠近芯片端接入RC吸收电路10Ω2.2nf；

在将共模电感设计进电路的时候，我们需要注意共模电感下的地层需要掏空，滤波电路的输入、输出之间要做好隔离，共模电感才能达到很好的滤波作用。（具体可以参考上图设计L3）。

如上图所示，我们可以看到在30MHz~200MHz之间有一些包络超标都有了明显的改善。

在PCB板设计时，我们可以根据环形天线骚扰源公式：

E=263*10-16f^2AI/r

E：辐射强度(V/m)

f：电流的频率(MHz)

A：电流的环路面积(cm²) 

I：电流的强度(mA)

r：测试点到电流环路的距离(m)

对PCB板设计优化来减小噪声回路面积从而达到降低噪声的目的，在设计电路时，我们尽可能的将电容和电感往DCDC芯片靠近。我们还可以在PCB板背面覆铜到地，这样会有更好地散热和也能降低噪声，最好使用多层板。

四总结

无线充是最近几年才开始流行并且广泛使用的，所以关于无线充的其它一些EMC问题还是比较少遇到，当我们遇到这些问题时，依然是遵从干扰源——耦合路径——干扰敏感源这三方面去分析并且解决问题。