杂讯如何进入系统——耦合途径分析

电磁干扰会透过不同途径影响系统，主要包括：

• 导电耦合（Conducted Coupling）
  沿着电源线、讯号线传递，是最常见的干扰方式。
• 电容耦合（Capacitive Coupling）
  线路间距过近、高dv/dt 切换造成电位耦合。
• 电感耦合（Inductive Coupling）
  大电流装置产生的磁场影响敏感电路。
• 辐射耦合（Radiated Coupling）
  干扰以电磁波型式进入设备。

理解耦合方式，有助于在布线、滤波与电源设计阶段采取更有效的抑制策略。

Class A 与Class B 的差异与适用范围

EMI 标准主要分为两类：

虽然多数工控系统部署于Class A 的工业环境中，但在以下情况下，通常会优先选用具有Class B EMI 性能的电源：

• 具有人机介面（HMI）
• 整合通讯模组
• 配备显示器或触控面板
• 安装于半室内或混合型环境中

较严格的Class B 辐射与传导限制可有效降低系统之间的干扰，并使整机的EMC 认证更容易通过。

为什么电源是EMC 中最关键的零组件？

在实务经验中，许多EMC 问题都与电源供应器有关，主要原因包括：

• 开关运作本质上会产生高频噪讯
  MOSFET 的开关动作、整流回路以及磁性元件都会形成EMI 的来源。
• 电源是外部干扰进入系统的主要通道
  Surge、EFT、ESD 等干扰事件通常会先从电源端导入整个系统。
• 系统的接地与布线多集中于电源区域
  若布线不当、接地层不连续或滤波器位置不正确，都可能大幅影响EMI/EMS 表现。
• 产品小型化让EMC 复杂度提高
  紧凑型的IoT 装置、家电产品与工控模组中，天线与电源电路往往距离更近，增加干扰风险。

因此，选用EMC 表现良好的电源能有效提升整机稳定度，并降低后续Debug 风险。

EMC 设计阶段应注意的关键原则

无论是工控、家电或IoT 设备，下列原则皆能有效改善EMC 表现：

• 滤波器位置应贴近AC 入口，缩短高杂讯路径。
• 高、低压线路应分隔布线，避免不必要的耦合。
• 降低回路面积（Loop Area），尤其是switching node。
• 避免线束卷曲成圈，以减少辐射效应。
• 接地层应完整且连续，提升ESD/EFT 抗性。
• 必要时加入金属屏蔽（Shielding），保护敏感元件或天线区域。

这些设计原则在早期导入越完整，整体EMC 成功率越高。

ARCH 如何协助打造更高EMC 性能的产品

ARCH 长期投入工控、家电与智慧设备领域的电源开发，在EMI/EMS 相关要求上具备完整经验，并能协助客户在系统整合与认证阶段更顺利地达成目标。 主要技术价值包括：

• 具备强化EMI/EMS 性能的电源架构
  采用更严谨的滤波设计与高耐受度保护机制，降低整机杂讯风险。
• 提供布线与EMC 改善建议
  协助客户在设计初期减少EMI 根因，提高认证通过率。
• 支援多种应用环境与国际标准
  包含工控、家电、智慧显示、通讯设备等。
• 实务导向的测试分析协助
  在EMI/EMS 测试遇到问题时，提供具方向性的改善建议，缩短开发时程。

透过正确的电源选型与完整的EMC 规划，产品将能在多变环境中保持稳定、安全并兼具竞争力。未来，ARCH 也将持续分享更多电源应用与EMC 技术内容，协助客户在产品开发上取得更佳成果。

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