在实际应用中在EMC方面应该注意哪些问题？

只看该作者 · 2013-4-9 13:46

本帖最后由 mornsun 于 2013-4-10 08:39 编辑

如今客户对EMC的要求越来越高，请问客户在实际应用中在EMC方面应该注意哪些问题？请详细叙述？

只看该作者 · 2013-4-10 10:07

   EMC：设备在共同的电磁环境中能一起执行各自功能的共存状态，即该设备不会由于受到处于同一电磁环境中其他设备的电磁发射导致不允许的降级；也不会使同一电磁环境中其他设备因受其电磁发射而导致不允许的降级。
   包含：电磁干扰EMI（辐射发射RE、传导发射CE）和电磁敏感性 EMS（辐射敏感度RS、传导敏感度CS）。
   电磁干扰三要素：电磁骚扰源，指产生电磁骚扰的元件、器件、设备或自然现象；
                           耦合途径或称耦合通道，指把能量从骚扰源耦合到敏感设备上，并使该设备产生响应的媒介；
                           敏感设备，指对电磁骚扰产生响应的设备。
   电磁兼容主要是围绕构成电磁干扰的三要素进行的，即对电磁骚扰源、耦合通道和敏感设备的进行。
   骚扰源：包括其发生的机理、时域和频域的定量描述，以便从源端来抑制干扰的发射，通常采用滤波技术来限制骚扰源的频谱宽度和幅值。
               骚扰的耦合通道有两点：1，通过空间辐射；2，通过导线传导。辐射发射主要在远场条件下骚扰以电磁波的形式发射的规律以及在近场条件下的电磁耦合。通常采用屏蔽技术来阻断骚扰的辐射。传导发射讨论骚扰延导线传输的影响。通常传导发射通过公共地线、公共电源线和互连线而实现。
   最常用也是最基本的电磁兼容技术是屏蔽、滤波、接地。
   屏蔽：主要用于切断通过空间的静电耦合、感应耦合形成的电磁噪声传播途径，这三种耦合又对应于静电屏蔽、磁场屏蔽与电磁屏蔽，衡量屏蔽的质量采用屏蔽效能这一指标。
滤波：在频域上处理电磁噪声的一种技术，其特点是将不需要的一部分频谱滤掉。
接地：提供有用信号或无用信号，电磁噪声的公共通路。接地的好坏则直接影响到设备内部和外部的电磁兼容性。

只看该作者 · 2013-4-10 10:25

传导干扰：
1、共阻抗耦合干扰抑制方法
1）让两个电流回路或系统彼此无关。信号相互独立，避免电路的连接，以避免形成电路性耦合。
2）限制耦合阻抗，使耦合阻抗愈低愈好，当耦合阻抗趋于零时，称为电路去耦。为使使耦合阻抗小，必须使导线电阻和导线电感都尽可能小。
3）电路去耦：即各个不同的电流回路之间仅在唯一的一点作电的连接，在这一点就不可能流过电路性干扰电流，于是达到电流回路间电路去耦的目的。
4）隔离：电平相差悬殊的相关系统（比如信号传输设备和大功率电气设备之间），常采用隔离技术。
2、为了抑制电容性干扰可以采取以下措施：
1）干扰源系统的电气参数应使电压变化幅度和变化率尽可能地小；
2）被干扰系统应尽可能设计成低阻；
3）两个系统的耦合部分的布置应使耦合电容尽量小。例如电线、电缆系统，则应使其间距尽量大，导线短，避免平行走线；
4）可对干扰源的干扰对象进行电气屏蔽，屏蔽的目的在于切断干扰源的导体表面和干扰对象的导体表面之间的电力线通路，使耦合电容变得最小；
3、感性耦合干扰抑制方法
1）干扰源系统的电气参数应使电流变化的幅度和速率尽量小；
2）被干扰系统应该具有高阻抗；
3）减少两个系统的互感，为此让导线尽量短，间距尽量大，避免平行走线，采用双线结构时应缩小电流回路所围成的面积；
4）对于干扰源或干扰对象设置磁屏蔽，以抑制干扰磁场。
5）采用平衡措施，使干扰磁场以及耦合的干扰信号大部分相互抵消。如使被干扰的导线环在干扰场中的放置方式处于切割磁力线最小（环方向与磁力线平行），则耦合的干扰信号最小；另外如将干扰源导线平衡绞合，可将干扰电流
减小辐射干扰的措施主要有：
1）辐射屏蔽：在干扰源和干扰对象之间插入一金属屏蔽物，以阻挡干扰的传播。
2）极化隔离：干扰源与干扰对象在布局上采取极化隔离措施。。即一个为垂直极化时，另一个为水平极化，以减小其间的耦合。
3）距离隔离：拉开干扰源与被干扰对象之间的距离，这是由于志在近场区，场量强度与距离平方或立方成比例，当距离增大时，场衰减很快。
4）吸收涂层法：被干扰对象有时可涂复一层吸收电磁波的材料，以减小干扰。

只看该作者 · 2013-4-10 10:50

电磁干扰：共模干扰与差模干扰、PCB的辐射与线缆的辐射
电磁屏蔽：屏蔽是利用屏蔽体来阻挡或减小电磁能传输的一种技术，是抑制电磁干扰的重要手段之一。屏蔽有两个目的，一是限值内部辐射的电磁能量泄漏出该内部区域，二是防止外来的辐射干扰进入某一区域。电磁场通过金属材料隔离时，电磁场的强度将明显降低，这种现象就是金属材料的屏蔽作用。

只看该作者 · 2013-4-10 10:51

本帖最后由 mornsunfae 于 2013-4-10 10:53 编辑

接地设计：接地是抑制电磁干扰、提高电子设备电磁兼容性的重要手段之一。正确的接地既能抑制干扰的影响，又能抑制设备向外辐射干扰；反之错误的接地反而会引入严重的干扰，甚至使电子设备无**常工作。
电子设备中的“地”通常有两种含义：一种是“大地”，另一种是“系统基准地”。接地就是指在系统的某个选定点与某个电位基准间建立低阻的导电通路。“接大地”就是以地球的电位作为基准，并以大地作为零电位，把电子设备的金属外壳、线路选定点等通过接地线、接地极等组成的接地装置与大地相连接。“系统基准地”是指信号回路的基准导体（电子设备通常以金属底座、机壳、屏蔽罩或粗铜线、铜带作为基准导体），并设该基准导体电位为相对零电位，但不是大地零电位，简称为系统地。
接地的目的有两个：一是为了安全，称为保护接地。电子设备的金属外壳必须接大地，这样可以避免因事故导致金属外壳上出现过高对地电压而危及操作人员和设备的安全。二是为电流返回其源提供低阻抗通道。
1）保护接地
保护接地是为了保护设备、装置、电路及人身的安全，防止雷击、静电损坏设备，或在设备故障情况下，保护人身安全。因此在设备、装置、电路的底盘及金属机壳一定要采取保护接地。
2）工作接地
工作地是单板、母板或系统之间信号的等电位参考点或参考平面，它给信号回流提供了低的阻抗通道。信号质量很大程度上依赖于工作接地质量的好坏。，接地导体的连接或搭接无论做的如何好，总有一定的阻抗，信号的回流会在工作地线上产生电压降，形成地纹波，对信号质量产生影响；信号越弱，信号频率越高，这种影响就越严重。尽管如此，在设计和施工中最大限度地降低工作接地导体的阻抗仍然是非常重要的。

只看该作者 · 2013-4-10 10:56

滤波设计：滤波电路是由电感、电容、电阻、铁氧体磁珠和共模线圈构成的频率选择性网络，低通滤波器是电磁兼容抑制技术中普遍应用的滤波器。为了减小电源和信号线缆对外辐射，接口电路和电源电路必须进行滤波设计。
滤波器的使用，最重要的问题是接地问题。只有接地良好的滤波器才能发挥其滤波作用，否则是没有价值的。滤波器使用要注意以下问题：
1）滤波器放置在电源的入口位置；
2）馈通滤波器要放置在机箱（机柜）的金属壁上；
3）滤波器直接与机柜紧密连接，滤波器下面不能涂保护漆；
4）滤波器的输入输出引线不能并行，交叉。