EMC整改必知||電磁兼容三要素和三(sān)規律
更新(xīn)時間:2025-01-17 點擊次數(shù):1480
EMC改進要如診治(zhì)疾病一樣(yàng)對症施治;我們倡導堅持EMC規律,趁早考慮和解決EMC問題-進行EMC設計。下麵我們認識以下EMC領域的三個要 素和(hé)三個重要規律:
開關電源及數字設(shè)備由於脈衝電流和電壓具有很豐富的高頻諧波,因此會產生很強(qiáng)的輻射(shè)。電磁幹(gàn)擾包括輻射型(高頻) EMI、 傳導(dǎo)型(低頻)EMI,即產生 EMC問題主要通(tōng)過兩個途徑:一個是空間電磁波幹(gàn)擾的形式;另(lìng)一個是通過傳導的形式,換句話說,產生EMC問題的三個要素是:電磁幹擾源、耦(ǒu)合途徑、敏感 設備(bèi)。輻射幹擾主要通過殼體和連(lián)接線以電磁波形式汙染空間電磁環境;傳導幹擾是通過電源線(xiàn)騷擾公共電網或通過其他端子(如:射頻端子,輸入端子)影響相(xiàng)連 接的設備。 A) FM接收機、TV接收機本機振蕩,基(jī)波及諧波由高頻頭、本機振蕩電路產生(shēng); B) 開關電源的開(kāi)關脈衝及高次諧波,同步信號方波(bō)及(jí)高頻諧波,行掃描顯(xiǎn)像電路產(chǎn)生的行、場信號及高頻諧波; C) 數字電路工(gōng)作需要的各種時鍾信號及高頻諧波、以及它們的組合,各種時鍾如CPU芯片工作時鍾、MPEG解碼器工作時鍾、視頻同步時鍾(27MHz,16.9344MHz ,40.5MHz)等(děng); D) 數字信號方波及(jí)高頻諧(xié)波,晶振產生的高次諧波,非線性(xìng)電路現象(非(fēi)線性失真、互調、飽和失真、截止失真)等引起的無用信(xìn)號、雜散信號(hào); E) 非正弦波波形,波形毛剌、過衝、振鈴,電路設計存在的寄生頻率點。 F) 對於敏感受體通過耦合途徑接受的(de)外部騷擾包括浪湧、快速脈衝群、靜電、電(diàn)壓跌落、電壓變化和各種電磁場。

② 頻譜中低頻含量取決於脈衝的麵積,高頻分量取決於(yú)脈(mò)衝前後沿的陡度; ③ 晶體振蕩電平必須滿足一(yī)定幅度(dù), 數字電路才能按一定的時序工作,使晶振產生的騷擾呈現覆蓋帶寬、騷擾電(diàn)平(píng)高的特點;④ 收(shōu)發天(tiān)線極化、方向特性相同時,EMI輻射和接受最嚴重;收發天線麵積越大, EMI危害逾大; ⑤ 騷擾途(tú)徑:輻射,傳導(dǎo),耦合和輻射、傳導、耦合的組合。 ⑥ 電源(yuán)線傳導騷擾主要由共模電流產生; ⑦ 輻射騷(sāo)擾主要由差模電流形成的環路產生。 規律一、EMC費效比關係規律:EMC問題越早考慮、越早解決,費(fèi)用越小、效果越好(hǎo)。 在新產品研發(fā)階段就進行EMC設計,比等到產品EMC測試不合格才進行改進,費用可(kě)以大大節省,效率可以大大提高;反之,效率(lǜ)就會大大(dà)降低,費用就會大大增加。 經 驗告訴我們,在功能設計的(de)同時進(jìn)行EMC設計(jì),到樣板(bǎn)、樣機完成則通過EMC測試,是最省()時間和(hé)最(zuì)有經濟效益的。相反,產品(pǐn)研發階(jiē)段不(bú)考慮EMC,投產以 後發現EMC不合格才進行改進,非但技術上帶來很大難度、而且返工必然帶(dài)來費用和(hé)時間的大大浪費,甚至由於涉及到結(jié)構設計、PCB設計的缺陷,無法實施(shī)改(gǎi) 進措施(shī),導致產品不能上市。 規律二(èr)、高頻電流環路麵積S越大, EMI輻(fú)射越嚴重。 高頻信號電流流經電(diàn)感最小路徑。當頻率較(jiào)高時, 一般走線電抗大於電阻,連線對高頻(pín)信號就是電感,串聯電感引起輻射。電磁輻射大多是EUT被測設備(bèi)上(shàng)的(de)高頻電流環路(lù)產生的,最惡(è)()劣的情(qíng)況就是開路 之天線(xiàn)形式。對應處理(lǐ)方(fāng)法就是減少、減短連線,減小高頻電流回(huí)路麵積,盡量消除任何非正常工作需要的(de)天線,如不連(lián)續的布線(xiàn)或有天(tiān)線效應之元器(qì)件過長的插腳。 減少輻射騷擾或提高射頻輻射抗幹擾能力的最(zuì)重要任務之一,就是想方設法(fǎ)減小高頻電流環路麵積S。 規律三、環路電流頻率f越高,引起的EMI輻射越(yuè)嚴重,電磁輻射場強(qiáng)隨電流頻率f的平方成正比增大。減少輻射騷擾或提高射頻輻射抗幹擾能力的最重要途徑之二,就是想(xiǎng)方設法減小騷擾源(yuán)高頻電流頻率f,即減小(xiǎo)騷擾電磁波的頻率f。 EMC問題三要素和了解EMC三個規律(lǜ),會使得(dé)EMC問題變(biàn)的有(yǒu)規可循,堅持EMC的規律使得解(jiě)決EMC問題省時省力,事半功倍。