|
|
EDA365欢迎您登录！
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？注册
x
EMC三规律和三要素时间：2010-10-27 12:58:18 来源： 作者：
/ ]; A* P9 p5 j$ \( p& |- T EMC（Electromagnetic Compatibility）即电磁兼容。它是研究电磁干扰的一门技术。电磁干扰是我们周边电磁能量使电子设备的运行产生不应有的响应。EMC的技术目的在于使电气装置或系统在共同的电磁环境条件下，既不受电磁环境的影响，也不会给环境以干扰。 I C% d: k& K) }
下面我们认识以下EMC领域的三个重要规律和EMC问题三个要素：
% u; y7 F2 ^" h( c0 ^* T5 b$ e 一、EMC三个重要规律
: c: r2 Q @( J" j, M 规律一、EMC费效比关系规律： EMC问题越早考虑、越早解决，费用越小、效果越好。 # h N4 g4 Q0 V0 l
在新产品研发阶段就进行EMC设计，比等到产品EMC测试不合格才进行改进，费用可以大大节省，效率可以大大提高；反之，效率就会大大降低，费用就会大大增加。
6 G. i. Y" c; v2 n经验告诉我们，在功能设计的同时进行EMC设计，到样板、样机完成则通过EMC测试，是最省时间和最有经济效益的。相反，产品研发阶段不考虑EMC，投产以后发现EMC不合格才进行改进，非但技术上带来很大难度、而且返工必然带来费用和时间的大大浪费，甚至由于涉及到结构设计、PCB设计的缺陷，无法实施改进措施，导致产品不能上市。 7 U% R! ?( T) |) }/ h2 Y3 x: e e( T
1 F7 t7 p$ Z( S- i8 x
规律二、高频电流环路面积S越大, EMI辐射越严重。
+ ]4 _6 v9 T/ F, i; O' ?) I1 w1 d 高频信号电流流经电感最小路径。当频率较高时， 一般走线电抗大于电阻，连线对高频信号就是电感，串联电感引起辐射。电磁辐射大多是EUT被测设备上的高频电流环路产生的，最恶劣的情况就是开路之天线形式。对应处理方法就是减少、减短连线，减小高频电流回路面积，尽量消除任何非正常工作需要的天线，如不连续的布线或有天线效应之元器件过长的插脚。
% i y1 d" }6 Y 减少辐射骚扰或提高射频辐射抗干扰能力的最重要任务之一，就是想方设法减小高频电流环路面积S。 + v2 ~ A: F3 _. s0 m& p5 Z3 ?
; U! T2 v7 F, g, ^
规律三、环路电流频率f越高，引起的EMI辐射越严重，电磁辐射场强随电流频率f的平方成正比增大。减少辐射骚扰或提高射频辐射抗干扰能力的最重要途径之二，就是想方设法减小骚扰源高频电流频率f，即减小骚扰电磁波的频率f。
$ B- S+ H2 U. X% H
& K) R: Y1 g6 K) G 二、EMC问题三要素
2 G& b. K5 @. n% Y) d( c 开关电源及数字设备由于脉冲电流和电压具有很丰富的高频谐波，因此会产生很强的辐射。电磁干扰包括辐射型(高频) EMI、传导型(低频)EMI，即产生EMC问题主要通过两个途径:一个是空间电磁波干扰的形式;另一个是通过传导的形式，换句话说，产生EMC问题的三个要素是：电磁干扰源、耦合途径、敏感设备。辐射干扰主要通过壳体和连接线以电磁波形式污染空间电磁环境；传导干扰是通过电源线骚扰公共电网或通过其他端子（如：射频端子，输入端子）影响相连接的设备。
# Z @3 v/ R8 G U 传导、辐射
m9 {* a5 D T& K7 R/ O- X L 骚扰源--------------------（途径）-------------------- 敏感受体 $ s: M1 H7 O# I- H
近场耦合
9 w( I9 ~# |. G7 M" e& K: K; s/ C, m- F
IT、AV设备可能的骚扰源 2 u" y" s( Q" p: X% q+ {' l
A） FM接收机、TV接收机本机振荡，基波及谐波由高频头、本机振荡电路产生； ( q9 D: A% v+ y( H8 g
B） 开关电源的开关脉冲及高次谐波，同步信号方波及高频谐波，行扫描显像电路产生的行、场信号及高频谐波； 5 g0 k- @$ u3 J0 M) p6 m
C） 数字电路工作需要的各种时钟信号及高频谐波、以及它们的组合，各种时钟如CPU芯片工作时钟、MPEG解码器工作时钟、视频同步时钟（27MHz，16.9344MHz ,40.5MHz）等；
3 C! _ J; F* @, b0 P; I D） 数字信号方波及高频谐波，晶振产生的高次谐波，非线性电路现象（非线性失真、互调、饱和失真、截止失真）等引起的无用信号、杂散信号； ! _/ `0 V& T7 d/ g/ a5 u2 P
E） 非正弦波波形，波形毛剌、过冲、振铃，电路设计存在的寄生频率点。 4 {3 N) M4 l( k
F） 对于敏感受体通过耦合途径接受的外部骚扰包括浪涌、快速脉冲群、静电、电压跌落、电压变化和各种电磁场。
( W' F& @: T; S- D g; r
; [+ Y, W* Y B% j* J; x& K 电磁骚扰的特性
O% B- f( I" y; \3 e' ] ① 单位脉冲的频谱最宽； ( y# Q* t- o2 }/ c- f
② 频谱中低频含量取决于脉冲的面积，高频分量取决于脉冲前后沿的陡度； % v7 o ]3 x1 w3 R
③ 晶体振荡电平必须满足一定幅度, 数字电路才能按一定的时序工作，使晶振产生的骚扰呈现覆盖带宽、骚扰电平高的特点； ; N* @' S! ]! p% T$ {3 u2 `
④ 收发天线极化、方向特性相同时，EMI辐射和接受最严重；收发天线面积越大, EMI危害逾大； $ V$ S( x1 o8 {" D5 i$ @
⑤ 骚扰途径：辐射，传导，耦合和辐射、传导、耦合的组合。 ; @1 f# {8 M ~3 @
⑥ 电源线传导骚扰主要由共模电流产生； , m* O- u1 `4 Q% @1 e
⑦ 辐射骚扰主要由差模电流形成的环路产生。 . p: [5 K: r9 ] Z
; ~ \7 C# i/ x
三、结束语：了解EMC三个规律和EMC问题三要素，会使得EMC问题变的有规可循，坚持EMC的规律使得解决EMC问题省时省力，事半功倍。
& m: S) U7 j% p3 W% [% e6 e" A; f+ X( N: P: R
|
|
/1 
发表于 2011-8-5 01:51
收藏
淘帖
支持！
反对！
发表于 2015-1-29 17:53
谢谢分享
