일부 에너지는 PCB에서 직접 방사되며, 간섭 전류를 전달하는 소형 안테나로 모델링할 수 있습니다. 작은 루프는 관심 주파수(100MHz에서 75cm)에서 4분의 1 파장보다 작은 루프를 말합니다. 대부분의 PCB 루프는 최대 몇 MHz의 방출 주파수에서 작은 것으로 간주됩니다. 접지 위의 이와 같은 작은 루프의 최대 전장 강도는 주파수, 루프 영역 및 전류의 제곱에 비례합니다.

Equation1.

여기서 주파수는 Hz이고, A는 루프 영역m², I는 Amp, r은 미터입니다. 고조파가 많은 사각 파형의 경우 반드시 I를 위한 푸리에 스펙트럼을 사용해야 합니다.

PCB 디자인을 개선할 필요가 있는지 대략적으로 나타내기 위해 Equation1을 사용할 수 있습니다. 예를 들어 A=4cm², Is=10mA, f=100MHz, r=3m인 경우 다음과 같습니다.

Equation2.

3m에서 CISPR 22 클래스 B의 한계선은 약 40 dBuV/m이며, 50.9 dBuV/m은 한계를 초과합니다. 그러므로 파일을 제한치 이하로 만들기 위해 회로를 개선할 필요가 있습니다. Equation1로부터 우리가 제어할 수 있는 아이템은 루프 영역 A와 고주파 전류라는 것을 알 수 있습니다. 루프 영역 A는 양호한 부품 배치 및 그라운드 쉴딩을 통해 줄일 수 있으며, 고주파 전류는 스위칭 속도를 늦추거나 대칭 스위칭 루프 배치를 사용하여 줄일 수 있습니다.

그림 2-1 (A)는 주기 T, 펄스 폭 t_W, 상승 시간 t_R 및 하강 시간 t_F를 갖는 단순화된 부등변 사각형 전류 파형을 보여줍니다. 그림 2-1 (B)는 기본 주파수와 많은 상위 고조파로 구성된 주파수 영역을 보여줍니다. 펄스 주기, 펄스 폭, 상승/하강 시간 m 및 상부 고조파의 진폭과의 관계는 푸리에 분석을 통해 도출할 수 있습니다.

그림 2-1은 펄스 폭 1us, 상승 시간 5ns 및 하강 시간 8ns의 500kHz 스위칭 신호를 기반으로 합니다. t_Rǂ t_F 조건에서는 작은 값만 고려됩니다. 따라서 밴드 폭 f_R 은 t_R에 의해 결정됩니다 . 방사 EMI문제들은 보통 50MHz~500MHz범위에서 발생합니다. 상승(또는 하강) 시간이 증가하면 f_R 포인트가 더 낮은 주파수로 이동함을 알 수 있습니다. 따라서 고주파 고조파 성분은 40dB/dec로 더 빠르게 롤오프 됩니다.

그림 2-1 펄스 전류 파형의 고조파 성분