亚洲日韩精品无码首页明星_理论三级无码视频_2020国产成人精品视频_精品无码不卡一区二区三区

歡迎光臨深圳阿爾法商品檢驗(yàn)有限公司
24小時(shí)服務(wù)熱線
4008-3008-95

干貨 | EMC基礎(chǔ)知識總結(jié)

2019-07-24 17:04:10
文章出處:深圳阿爾法商品檢驗(yàn)有限公司    作者:Admin    瀏覽次數(shù):3376




傳導(dǎo)與輻射:

電磁干擾(Electromagnetic Interference),簡稱EMI,有傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩種。傳導(dǎo)干擾主要是電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號通過導(dǎo)電介質(zhì)或公共電源線互相產(chǎn)生干擾;


輻射干擾是指電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號通過空間耦合把干擾信號傳給另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)或電子設(shè)備。為了防止一些電子產(chǎn)品產(chǎn)生的電磁干擾影響或破壞其它電子設(shè)備的正常工作,各國政府或一些國際組織都相繼提出或制定了一些對電子產(chǎn)品產(chǎn)生電磁干擾有關(guān)規(guī)章或標(biāo)準(zhǔn),符合這些規(guī)章或標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品就可稱為具有電磁兼容性EMC(Electromagnetic Compatibility)。


電磁兼容性EMC 標(biāo)準(zhǔn)不是恒定不變的,而是天天都在改變,這也是各國政府或經(jīng)濟(jì)組織,保護(hù)自己利益經(jīng)常采取的手段。




EMC標(biāo)準(zhǔn)及測試:

國際標(biāo)準(zhǔn)

1、國際電工委員為IEC

2、國際標(biāo)準(zhǔn)華組織ISO

3、電氣電子工程師學(xué)會(huì)IEEE

4、歐盟電信標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)ETSI

5、國際無線電通信咨詢委員CCIR

6、國際通訊聯(lián)盟ITU

6、國際電工委員會(huì)IEC有以下分會(huì)進(jìn)行EMC標(biāo)準(zhǔn)研究

-CISPR:國際無線電干擾特別委員會(huì)

-TC77:電氣設(shè)備(包括電網(wǎng))內(nèi)電磁兼容技術(shù)委員會(huì)

-TC65:工業(yè)過程測量和控制


國際標(biāo)準(zhǔn)化組織


1、FCC聯(lián)邦通

2、VDE德國電氣工程師協(xié)會(huì)

3、VCCI日本民間干擾

4、BS英國標(biāo)準(zhǔn)

5、ABSI美國國家標(biāo)準(zhǔn)

6、GOSTR俄羅斯政府標(biāo)準(zhǔn)

7、GB、GB/T中國國家標(biāo)準(zhǔn)


EMI測試


1、輻射騷擾電磁場(RE)

2、騷擾功率(DP)

3、傳導(dǎo)騷擾(CE)

4、諧波電路(Harmonic)

5、電壓波動(dòng)及閃爍(Flicker)

6、瞬態(tài)騷擾電源(TDV)


EMS測試


1、輻射敏感度試驗(yàn)(RS)

2、工頻次次輻射敏感度試驗(yàn)(PMS)

3、靜電放電抗擾度(ESD)

4、射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度測試(CS)

5、電壓暫降,短時(shí)中斷和電壓變化抗擾度測試(DIP)

6、浪涌(沖擊)抗擾度測試(SURGE)

7、電快速瞬變脈沖群抗擾度測試(EFT/B)

8、電力線感應(yīng)/接觸(Power induction/contact)


EMC測試結(jié)果的評價(jià)


A級:實(shí)驗(yàn)中技術(shù)性能指標(biāo)正常

B級:試驗(yàn)中性能暫時(shí)降低,功能不喪失,實(shí)驗(yàn)后能自行恢復(fù)

C級:功能允許喪失,但能自恢復(fù),或操作者干預(yù)后能恢復(fù)

R級:除保護(hù)元件外,不允許出現(xiàn)因設(shè)備(元件)或軟件損壞數(shù)據(jù)丟失而造成不能恢復(fù)的功能喪失或性能降低。

5、電壓暫降,短時(shí)中斷和電壓變化抗擾度測試(DIP)

6、浪涌(沖擊)抗擾度測試(SURGE)

7、電快速瞬變脈沖群抗擾度測試(EFT/B)

8、電力線感應(yīng)/接觸(Power induction/contact)



EMC基礎(chǔ)理論:


-電磁干擾的時(shí)域與頻域描述 :時(shí)域特性


-電磁干擾的時(shí)域與頻域描述 :頻域特性



-電磁干擾的時(shí)域與頻域描述 :周期梯形波的



-電磁干擾的時(shí)域與頻域描述:寬帶噪聲



-電磁干擾的時(shí)域與頻域描述:時(shí)鐘與數(shù)據(jù)噪聲



-分貝(dB)的概念

分貝是電磁兼容中常用的基本單位。

定義為兩個(gè)功率的比:



傳導(dǎo)干擾耦合形式


1、共阻抗耦合

-由兩個(gè)回路經(jīng)公共阻抗耦合而產(chǎn)生,干擾量是電流i,或變化的電流di/dt。


2、容性耦合

-在干擾源與干擾對稱之間存在著耦合的分布電容而產(chǎn)生,干擾量是變化的電場,即變化的電壓du/dt。


3、感性耦合

-在干擾源與干擾對稱之間存在著互感而產(chǎn)生,干擾量是變化的磁場,即變化的電流di/dt。


-電場與磁場



電場:導(dǎo)體之間的電壓產(chǎn)生電場

-電場強(qiáng)度單位:V/m


磁場:導(dǎo)體上的電流產(chǎn)生磁場

-磁場強(qiáng)度單位:A/m

波阻抗:Zo=E/H


差模輻射與共模輻射:


1、差模輻射:電流在信號環(huán)路中流動(dòng)產(chǎn)生



2、共模輻射:由于導(dǎo)體的電位高于參考電位產(chǎn)生



3、PCB主要產(chǎn)生差模輻射



4、線纜主要產(chǎn)生共模輻射



5、差模輻射電場的計(jì)算



其中 :

E:電場強(qiáng)度(V/m)

f :電流的頻率(MHz)

A:電流的環(huán)路面積(cm2)

I :電流的強(qiáng)度(mA)

r :測試點(diǎn)到電流環(huán)路的距離(m)


6、共模輻射電場的計(jì)算



其中 :

E:電場強(qiáng)度(V/m)

f :電流的頻率(MHz)

L:電纜的長度(m)

I :電流的強(qiáng)度(mA)

r :測試點(diǎn)到電流環(huán)路的距離(m)


7、屏蔽的基本理論和設(shè)計(jì)要點(diǎn)



7.1屏蔽效能計(jì)算公式:

SE(dB)= R(dB)+A(dB)+B(dB)

R(dB)-reflection loss

A(dB)-absorption

B(dB)-re-reflection loss


7.2屏蔽設(shè)計(jì)的基本原則:


a、屏蔽體結(jié)構(gòu)簡潔,盡可能減少不必要的孔洞,盡可能不要增加額外的縫隙;

b、避免開細(xì)長孔,通風(fēng)孔盡量采用圓孔并陣列排放。屏蔽和散熱有矛盾時(shí)盡可能開小孔,多開孔,避免開大孔;

c、足夠重視電纜的處理措施,電纜的處理往往比屏蔽本身還重要;

d、屏蔽體的電連續(xù)性是影響結(jié)構(gòu)件屏蔽效能最主要的因素,相對而言,一般材料本身屏蔽性能以及材料厚度的影響是微不足道的(低頻磁場例外);

e、注意控制成本;


EMC設(shè)計(jì):


EMC屏蔽設(shè)計(jì)


1、通風(fēng)孔及開口設(shè)計(jì)



2、結(jié)構(gòu)搭接縫屏蔽設(shè)計(jì)





3、電纜從屏蔽體內(nèi)穿出


如果導(dǎo)體從屏蔽體中穿出去,將對屏蔽體的屏蔽效能產(chǎn)生顯著的劣化作用。這種穿透比較典型的是電纜從屏蔽體中穿出。



4、穿出屏蔽體電纜的設(shè)計(jì)原則:


a、采用屏蔽電纜時(shí),屏蔽電纜在出屏蔽體時(shí),采用夾線結(jié)構(gòu),保證電纜屏蔽層與屏蔽體之間可靠接地,提供足夠低的接觸阻抗。

b、采用屏蔽電纜時(shí),用屏蔽連接器轉(zhuǎn)接將信號接出屏蔽體,通過連接器保證電纜屏蔽層的可靠接地。

c、采用非屏蔽電纜時(shí),采用濾波連接器轉(zhuǎn)接,由于濾波器通高頻的特性,保證電纜與屏蔽體之間有足夠低的高頻阻抗。

d、采用非屏蔽電纜時(shí),電纜在屏蔽體的內(nèi)側(cè)(或者外側(cè))要足夠短,使干擾信號不能有效地耦合出去,從而減小了電纜穿透的影響。

e、電源線通過電源濾波器出屏蔽體,由于濾波器通高頻的特性,保證電源線與屏蔽體之間有足夠低的高頻阻抗。

f、采用光纖出線。由于光纖本身沒有金屬體,也就不存在電纜穿透的問題。


5、不良接地



6、屏蔽材料及應(yīng)用(導(dǎo)電布、簧片、導(dǎo)電橡膠)



7、截止波導(dǎo)通風(fēng)板









8、良好接地



EMC接到設(shè)計(jì)


1、接地的概念及目的


a、一是為了安全,稱為保護(hù)接地。電子設(shè)備的金屬外殼必須接大地,這樣可以避免因事故導(dǎo)致金屬外殼上出現(xiàn)過高對地電壓而危及操作人員和設(shè)備的安全。

b、二是為電流返回其源提供低阻抗通道,即工作接地。

c、防雷接地,為雷擊提供電流泄放。


2、接地提供信號回流



3、單點(diǎn)接地


適用于工作頻率1MHz以下系統(tǒng)



4、多點(diǎn)接地及混合接地



EMC濾波設(shè)計(jì)


1、濾波


a、濾波電路是由電感、電容、電阻、鐵氧體磁珠和共模線圈構(gòu)成的頻率選擇性網(wǎng)絡(luò),阻止某段頻率范圍內(nèi)的信號沿線傳遞。

b、 濾波電路種類:反射、吸收。


2、濾波器件


a、電容(通用電容、三端電容)

b、電感(通用電感、共模電感、磁珠)

c、電阻


3、基本的濾波形式



4、差模濾波與共模濾波設(shè)計(jì):



5、電容和三端電容特性



6、共模扼流圈



7、鐵氧體磁珠



EMC PCB 設(shè)計(jì)


1、PCB設(shè)計(jì)


a、布局:同類電路布在一塊、控制最小路徑原則、高速電路間不要靠近小面板、電源模塊靠近進(jìn)單盤的位置

b、分層:高速布線層必須靠近一層地、電源與地相鄰、元件面下布一層地、近可能將兩個(gè)表層布地層、內(nèi)層比表層縮進(jìn)20H

c、布線:3W原則、差分對線等長,靠近走、高速或敏感線不能 跨分割區(qū)

d、接地:同類電路單獨(dú)分布地,在單板上單點(diǎn)相連

e、濾波:電源模塊、功能電路設(shè)計(jì)板級慮波電路

f、接口電路設(shè)計(jì):接口電路設(shè)計(jì)濾波電路、實(shí)現(xiàn)內(nèi)外有效隔離


2、布局的基本原則:


a、參照原理功能框圖,基于信號流向,按照功能模塊劃分

b、數(shù)字電路與模擬電路、高速電路與低速電路、干擾源與敏感電路分開布局

c、單板焊接面避免放置敏感器件或強(qiáng)輻射器件

d、敏感信號、強(qiáng)輻射信號回路面積最小

e、晶體、晶振、繼電器、開關(guān)電源等強(qiáng)輻射器件或敏感器件遠(yuǎn)離單板拉手條、對外接口連接器、敏感器件放置,推薦距離≥1000mil

f、敏感器件:遠(yuǎn)離強(qiáng)輻射器件,推薦距離≥1000mil

g、隔離器件、A/D器件:輸入、輸出互相分開,無耦合通路(如相鄰的參考平面),最好跨接于對應(yīng)的分割區(qū)


3、特殊器件布局


a、電源部分(置于電源入口處)

b、時(shí)鐘部分(遠(yuǎn)離開口,靠近負(fù)載,布線內(nèi)層)

c、電感線圈(遠(yuǎn)離EMI源)

d、總線驅(qū)動(dòng)部分(布線內(nèi)層,遠(yuǎn)離開口,靠近宿)

e、濾波器件(輸入、輸出分開,靠近源,引線短)


4、濾波電容的布局:BULK電容:


a、所有分支電源接口電路

b、功耗大的元器件附近

c、存在較大電流變化的區(qū)域,如電源模塊的輸入和輸出端、風(fēng)      扇、繼電器等

d、PCB電源接口電路


5、去藕電容的布局:


a、靠近電源管腳

b、位置、數(shù)量適當(dāng)


6、接口電路的布局的基本原則:


接口信號的濾波、防護(hù)和隔離等器件靠近接口連接器放置,先防護(hù),后濾波

接口變壓器、光耦等隔離器件做到初次級完全隔離

變壓器與連接器之間的信號網(wǎng)絡(luò)無交叉

變壓器對應(yīng)的BOTTOM層區(qū)域盡可能沒有其它器件放置

接口芯片(網(wǎng)口、E1/T1口、串口等)盡量靠近變壓器或連接器放置


7、布線


走線短,不同類走線間距寬(信號及其回流線、差分線、屏蔽地線除外),過孔少,無環(huán)路,回路面積小,無線頭

有延時(shí)要求的走線,其長度符合要求

無直角,對關(guān)鍵信號線優(yōu)先采用圓弧倒角

相鄰層信號走線互相垂直或相鄰層的關(guān)鍵信號平行布線≤1000MIL

走線線寬無跳變或滿足阻抗一致


各國產(chǎn)品安全和EMC認(rèn)證組織

-歐美:CE

-美國:FCC&UL,NEBS

-日本:VCCI

-澳大利亞:CE

-中國:CCC

-臺(tái)灣:CE

產(chǎn)品認(rèn)證流程

-認(rèn)證申請

-提交認(rèn)證材料(認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品使用手冊等)

-產(chǎn)品測試

-完成測試報(bào)告

-頒發(fā)認(rèn)證證書

-產(chǎn)品發(fā)布


EMC工程師八個(gè)技能:


1、EMC的基本測試項(xiàng)目以及測試過程掌握;

2、產(chǎn)品對應(yīng)EMC的標(biāo)準(zhǔn)掌握;

3、產(chǎn)品的EMC整改定位思路掌握;

4、產(chǎn)品的各種認(rèn)證流程掌握;

5、產(chǎn)品的硬件硬件知識,對電路(主控、接口)了解;

6、EMC設(shè)計(jì)整改元器件(電容、磁珠、濾波器、電感、瞬態(tài)抑制器件等)使用掌握;

7、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)屏蔽設(shè)計(jì)技能掌握;

8、對EMC設(shè)計(jì)如何介入產(chǎn)品各個(gè)研發(fā)階段流程掌握。


關(guān)于我們

ALPHA公司作為中國第一批從事第三方檢測與認(rèn)證服務(wù)的專業(yè)機(jī)構(gòu),是一家集檢測、檢驗(yàn)、認(rèn)證、審核、培訓(xùn)、鑒定、咨詢等服務(wù)為一體的綜合性第三方技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu)。ALPHA擁有豐富的檢測經(jīng)驗(yàn)和完善的測試能力,能夠?yàn)槠髽I(yè)提供更加便利的全方位測試認(rèn)證服務(wù)。

【ALPHA官網(wǎng)】tosgold.com

【咨詢熱線】4008 3008 95