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EMI/EMS/EMC에 대한 뜻과, EMI 발생 원인

Torrance 2023. 9. 28. 07:00

안녕하세요, 이번 글은 EMI/EMS/EMC에 대한 간략한 뜻과, EMI가 발생하는 원인을 알아보겠습니다.

EMI : Electro Magnetic Interference
전자기기에서 발생하는 Noise에 의해 다른 전자기기를 방해하는 상태입니다.
전자파장해라고 하지만 전자파라고 생각해도 무방합니다.

EMS : Electro Magnetic Susceptibility
전자파 내성으로, 전자파에 대한 영향으로부터 정상적으로 동작할 수 있는 능력입니다.

EMC : Electro Magnetic Compatibility
전자파 적합성으로 EMS와 EMI를 모두 포함하는 용어입니다. 외부 기기에 전자파 간섭을 최소로, 또한, 영향을 최소한으로 받는 능력입니다. 

EMI가 발생하는 이유는 "기생 캐패시터와 기생 인덕턴스로 인한 공진 효과가 도선을 통해 방사"되기 때문입니다.

일단 2개 이상의 도선이 있는 PCB에는 기생 캐패시터와 기생 인덕턴스가 "반드시" 존재합니다.
그래서 사실상 모든 전자기기는 EMI가 무조건 발생합니다.

 

먼저 캐패시터는 두 도체 사이에 유전체가 있는 아래와 같은 구조입니다.


그리고 PCB에는 두 개의 도선이라는 도체 사이에 유전체가 있습니다. 이는 캐패시터와 같은 구조입니다. 
그래서 의도하지 않은 캐패시터가 발생하며 이를 기생 캐패시터, parasite capacitor라고 합니다.
이로 인해 parasite capacitor를 아래와 같은 구조로 모델링할 수 있습니다.


이제 인덕터는 고리 모양으로 생긴 구조입니다.

PCB에는 Via가 있으며 이는 인덕터와 같은 구조입니다.
그래서 의도하지 않은 인덕터가 발생하며 이를 기생 인덕터, parasite inductor라고 합니다.
이로 인해 parasite inductor를 아래와 같은 구조로 모델링할 수 있습니다.


즉, 이것을 모두 합치면 LC 공진이 일어나며 도선이 안테나 역할을 해서 전자파가 방사됩니다.
그래서 EMI가 발생하게 됩니다.