【摘要】從電磁兼容的產(chǎn)生機制分析和總結(jié)了系統(tǒng)級及設(shè)備級的EMC問題解決方式。
【關(guān)鍵詞】EMCEMIEMS電磁兼容設(shè)計PCB設(shè)計EMC認(rèn)證
EMC(Electro Magnetic Compatibility)是涉及多種學(xué)科的綜合性科學(xué),對電子行業(yè)來說,這種技術(shù)的目的在于使設(shè)備或系統(tǒng)在共同的電磁環(huán)境中,既不受電磁環(huán)境的影響能夠正常工作,也不會給環(huán)境帶來嚴(yán)重電磁污染,而影響其他設(shè)備或系統(tǒng)的正常工作。對電子設(shè)備而言,主要問題是EMI和EMS。
一、EMC的問題分類及主要指標(biāo)
所有EMC問題的產(chǎn)生和解決,都離不開下面的三個方面:
靜電放電(ESD)針對整個設(shè)備,可能有傳導(dǎo)和輻射兩種方式;
電快速瞬變脈沖群(EFT)針對電源和信號接口
浪涌(SURGE)針對電源和信號接口
射頻傳導(dǎo)敏感度(CS)針對電源和信號接口
輻射敏感度(RS)針對整個設(shè)備
電壓跌落(DIP)針對AC電源口
二、EMC問題的一般分析解決方法
解決EMC問題的時機的最佳時機是在產(chǎn)品設(shè)計階段,在設(shè)計產(chǎn)品設(shè)計階段就考慮EMC設(shè)計,成本最低,也最容易。
EMC問題可分為系統(tǒng)級EMC和設(shè)備級問題。
(1)確認(rèn)被干擾對象,估計干擾門限;
(2)確認(rèn)干擾源,估計干擾電平大?。?/p>
(3)確認(rèn)干擾耦合機制、耦合途徑;
(4)確定干擾余量(一般為6dB);
(5)提出解決方案;
(6)用實驗確認(rèn)結(jié)果。
(2)抑制傳導(dǎo)類耦合的基本方法
濾波———多用低通濾波器,有時也會用到帶通或帶阻濾波器,濾波電路有多種形式,有LC濾波器、PI型濾波器等,應(yīng)注意濾波器參數(shù)設(shè)計與要濾除干擾信號的關(guān)系,有各種成品EMI濾波器可以選購;
隔離———在數(shù)字電路中,可以用光電隔離器件進(jìn)行隔離;模擬電路可用變壓器隔離,來阻斷或減少電磁騷擾的傳導(dǎo);
去耦———通常用去耦電容器,其本質(zhì)還是濾波。
(3)抑制電場耦合的基本方法
接地主要原則:給信號提供最低阻抗的回路;使電源和信號回路面積最?。皇垢麟娐烽g的公共阻抗最??;一般不主張分地,必要時可分?jǐn)?shù)字地與模擬地、保護(hù)地與工作地;最終單點匯接大地。
接地的主要方式:串聯(lián)單點接地;并聯(lián)單點接地;并聯(lián)多點接地;混合接地
(1)設(shè)備公共接地母線的安排與設(shè)計;(2)設(shè)備各功能模塊(子架)的位置分布,合理的布局可避免模塊間的相互干擾;(3)設(shè)備對外接口的位置安排;(4)設(shè)備電源的布局和走線要求;(5)設(shè)備內(nèi)部模塊間連線布局和走線要求。
四、小結(jié)
EMC問題,在各種電子產(chǎn)品中都存在。產(chǎn)品的EMC性能的實現(xiàn)涉及產(chǎn)品的每一個環(huán)節(jié),其中開發(fā)階段的EMC設(shè)計尤為重要,只有認(rèn)真作好EMC設(shè)計,才能以最佳的費/效比解決好產(chǎn)品EMC問題。