電磁干擾，英文名稱為ElectroMagnetic Interference，簡稱EMI，是指任何在傳導或者在有電磁場伴隨著電壓、電流的作用下而產生會降低某個裝置、設備或系統的性能，還有可能對生物或者物質產生不良影響的電磁現象。電磁干擾是變頻器驅動系統中的一個主要問題。電磁干擾EMI屬于電磁兼容EMC中重要組成部分之一。
電磁指的是物質所表現出來的電性以及磁性的統稱，例如電磁感應、電磁波等等。而電磁波指的是物體所固有的發射和反射在空間中傳播交變的電磁場的物理量。電磁干擾就是指將振蕩器中電感線圈的兩端，一端接地，另外一端做成一個天線，干擾信號就會發射出去，若振蕩器的振蕩頻率可調，所發射的干擾信號頻率就會發生變化。
一、電磁干擾的種類
電磁干擾EMI，有傳導干擾和輻射干擾兩種。
1.傳導干擾是指通過導電介質把一個電網絡上的信號耦合（干擾）到另一個電網絡。
2.輻射干擾是指干擾源通過空間把其信號耦合（干擾）到另一個電網絡。
在高速PCB及系統設計中，高頻信號線、集成電路的引腳、各類接插件等都可能成為具有天線特性的輻射干擾源，能發射電磁波并影響其他系統或本系統內其他子系統的正常工作。
二、電磁干擾（EMI）是如何產生的？
電磁干擾是由電器設備產生的電磁波在傳播時與其他電路交互作用而產生的。它的產生因素包括以下幾個方面：
1.電磁波輻射：當電器設備運行時，會產生電磁波。如果這些波穿過其他電器設備的電路，它們可能會干擾到那些電器設備的正常運行。
2.電源干擾：電源中的電磁波可以通過電線傳播到其他電路中，導致干擾。這種情況通常發生在使用大功率電器時，如電動工具或高功率電子設備。
3.接地問題：如果設備的接地不好，就會導致電磁干擾。這可能會導致電流從一個設備中流入另一個設備中，從而引起干擾。
4.電纜束：電纜束是指一組電纜或電線，它們通常在相對靠近的地方被綁在一起。這種情況可能會導致電磁場的交互作用，從而導致干擾。
5.靜電放電：當兩個帶電體接觸或分離時，可能會發生靜電放電。這可能會產生電磁場，并導致干擾。
三、電磁干擾（EMI）可以對電子設備和通信系統產生許多影響，包括以下幾個方面：
1.設備故障：電磁干擾可能會導致設備的故障或損壞。這種損壞可能是暫時的，也可能是永久的。例如，計算機系統可能會發生死機或數據損壞，電話系統可能會出現通信中斷，而醫療設備可能會失去準確性或完全失靈。
2.通信干擾：電磁干擾可能會干擾無線通信和衛星通信。這可能導致通信中斷、通信質量下降、數據傳輸錯誤等問題。例如，在飛行中的飛機上，如果出現干擾，可能會導致飛行員和機場控制塔之間的通信中斷。
3.安全風險：電磁干擾可能會導致設備的故障或損壞，從而引起安全風險。例如，在核電站或航天器上，如果出現干擾，可能會導致設備失靈，從而引發嚴重的事故。
4.法規問題：一些國家和地區制定了電磁兼容性（EMC）法規，要求設備在生產和銷售之前必須經過 EMC 測試。如果設備不能通過 EMC 測試，就不能在市場上銷售。因此，電磁干擾可能會導致設備不能符合相關的法規標準，從而影響其市場競爭力。
5.生產損失：電磁干擾可能會導致生產線的停機時間和生產損失。如果設備因為電磁干擾而出現故障，可能需要停機維修，從而導致生產中斷和損失。
四、電磁干擾三要素
1．電磁干擾源
電磁干擾源包括微處理器、微控制器、傳送器、靜電放電和瞬時功率執行元件，如機電式繼電器、開關電源、雷電等。在微控制器系統中，時鐘電路是最大的寬帶噪聲發生器，而這個噪聲被擴散到了整個頻譜。隨著大量的高速半導體器件的發展，其邊沿跳變速率很快，這種電路將產生高達300 MHz的諧波干擾。
2．耦合路徑
噪聲被耦合到電路中最容易被通過的導體傳遞，如圖所示為分析電磁干擾機制。如果一條導線經過一個充滿噪聲的環境，該導線會感應環境噪聲，并且將它傳遞到電路的其余部分。噪聲通過電源線進入系統，由電源線攜帶的噪聲就被傳遞到了整個電路，這是一種耦合情況。耦合也發生在有共享負載（阻抗）的電路中。例如兩個電路共享一條提供電源的導線或一條接地導線。如果其中一個電路需要一個突發的較大電流，而兩個電路共享電源線，等效接入同一個電源內阻，電流的不平衡會導致另一個電路的電源電壓下降。該耦合的影響可以通過減少共同的阻抗來削減。但電源內阻和接地導線是固定不變的。若接地不穩定，一個電路中流動的返回電流就會在另一個電路的接地回路中產生地電位的變動，地電位的變動將會嚴重降低模/數轉換器、運算放大器和傳感器等低電平模擬電路的性能。
3．接收器
所有的電子電路都可能受到電磁干擾。雖然一部分電磁干擾是以射頻輻射的方式被直接接受的，但大多數電磁干擾是通過瞬時傳導被接受的。在數字電路中，復位、中斷和控制信號等臨界信號最容易受到電磁干擾的影響。控制電路、模擬的低級放大器和電源調整電路也容易受到噪聲的影響。
五、如何有效抑制電磁干擾EMI?
1.物理隔離
物理隔離是通過將可能產生相互干擾的設備進行空間上的分離，以達到減少電磁干擾的目的。簡單來說，就是讓可能產生干擾的設備保持一定的距離，避免它們之間的直接電磁交互。對于高頻設備，需要的隔離距離較大。這種方法雖然簡單，但對于大規模或高密度的電子設備布置來說可能不切實際。
2.濾波
濾波是通過在電路中加入特定的組件來抑制電磁噪聲的方法。濾波器可以吸收或反射電磁干擾，將其轉化為其他形式的能源，從而減少對電路的影響。濾波器一般安裝在電源線和信號線之間，用來削弱從源頭傳播的電磁干擾。根據工作頻率和濾波效果的不同，濾波器有多種類型，包括高低通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器等。
3.屏蔽
屏蔽是通過使用導電材料將可能受到電磁干擾的設備包裹起來，從而防止外部電磁場對其產生影響，也可以防止內部電磁場對外界產生影響。常見的屏蔽材料包括銅、鋁等導電金屬，它們可以有效地反射電磁波。在高頻環境下，為了確保屏蔽效果，還需要在屏蔽層上留有適當的縫隙，以便散熱。
4.接地
接地是通過將設備連接到地線或參考電位點，以減少電磁干擾的方法。良好的接地設計可以有效地防止電磁場對設備的影響，也可以防止設備產生的電磁場對外界的影響。接地可以分為以下幾種方式：
1）單點接地：適用于工作頻率低于1MHz的電路。該方式是將所有電路的地線接到公共接地端，從而減少地線間的噪聲耦合。
2）多點接地：適用于工作頻率在1MHz到100MHz之間的電路。該方式是通過設置多個地連接點，降低地線阻抗，減小地線間的噪聲耦合。
3）混合接地：適用于工作頻率在1MHz到30MHz之間的電路。該方式是綜合使用單點接地和多點接地，以適應不同電路的要求。
