1 引言

电磁兼容性是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。因此，电磁兼容包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。

抑制骚扰源、切断电磁干扰传播途径、提高敏感电路的抗干扰性能，是电气电子设备电磁兼容设计三个方面，缺一不可。

接地、屏蔽、滤波、瞬态抑制、隔离等是电磁兼容设计中常见的措施或方法，其中隔离方法在提高电气电子设备的安全与电磁兼容性能发挥着重要的作用。

电磁干扰一般分为共模干扰与差模干扰，共模干扰指两根信号线与大地之间的电磁干扰，其共模电流在两根导线上具有幅度和方向者相同的特点，而差模电流干扰指在两根导线上幅度相同但方向相反的干扰电流。

理论与实践证明，电气电子产品电磁兼容问题的主要是共模干扰，或者是共模干扰通过不平衡线缆传输转化为差模电流引起的，因此，在电气电子产品的开发与应用中，通常会在其I/O端口、电源端口或内部电路信号传输过程中采用磁电、扼流圈、光电、继电器、浮地等隔离方法或措施，将共模电磁骚扰的传播路径切断或改变其流向，避免其流向电磁骚扰敏感器件或部位。

本文将重点描述磁电、光电、继电器、扼流圈、浮地等隔离方法在电气电子产品电磁兼容设计上的应用。

2 磁电隔离

在AC/DC开关电源、DC/DC电源模块、以太网、传感器信号调理电路中，为了提高电气电子设备的抗干扰、可靠性、安全性等，磁电隔离技术得到了广泛的应用。

2.1磁电隔离实质

磁电隔离实质上是利用变压器实现磁电隔离的基本原理：变压器主要由绕在共同铁心上的两个或多个绕组组成。当在一个绕组上加上交变电压时，由于电磁感应而在其它绕组上感生交变电压。因此变压器的几个绕组之间是通过交变磁场互相联系的，在电路上是互相隔离的。这样可以使用变压器切断设备与外部接口（含电源）之间的共模电磁干扰传播路途，让一定频率的差模信号可以通过。

2.2磁电隔离使用注意事项

对于电气电子设备的电磁兼容来，变压器隔离可以切断变压器两端的共模电流，但是由于普通变压器作为一般电源变压器用，将某一等级的电压和电流转变成另一等级的电压和电流，没有采用任何特殊措施，其绕组间的寄生电容较大（未加屏蔽层为nF级），使得进入变压器原边的高频干扰容易通过寄生电容耦合到的副边，骚扰副边电路的正常运行。

为提高变压器高频共模电磁干扰的抑制性能，一般会在变压器原、副边间增加静电屏蔽后，减小原/副边之间的寄生电容（一般可降到pF级）。

该屏蔽与绕组间形成新的分布电容，当将屏蔽接地后，可以将高频干扰通过这一新的分布电容引回地，避免其对副边电路产生干扰，如下图所示：

图1 屏蔽层减少变压器的寄生电容