0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

电磁兼容的分层设计原则

电磁兼容EMC 来源:电磁兼容之家 作者:电磁兼容之家 2022-10-21 09:41 次阅读

当你选择进入电子行业成为一名电子工程师的时候,你必然也清楚:电和磁是互相关联的。每一台电子设备都不可避免的存在电磁兼容问题。因此,为了使电子设备可靠运行,必须研究电磁兼容技术。近来,电磁兼容性已由事后处理发展到预先分析、预测和设计。电磁兼容已成为现代工程设计中的重要组成部分。电磁兼容性达标认证已由一个国家范围向全球地区发展,使电磁兼容性与安全性、环境适应性处于同等重要地位。本篇硕凯电子的小编整理了一份电子工程师急需的行业技术贴,详细分析电磁兼容的设计思路。

电磁兼容性是指电子设备在电磁环境中正常工作的能力。电磁干扰是对电子设备工作性能有害的电磁变化现象。电磁干扰不仅影响电子设备的正常工作,甚至造成电子设备中的某些元器件损害。因此,对电子设备的电磁兼容技术要给予充分的重视。既要注意电子设备不受周围电磁干扰而能正常工作,又要注意电子设备本身不对周围其它设备产生电磁干扰,影响其它设备正常运行。

为了提高电子设备的电磁兼容能力,必须从开始设计时就给予电磁兼容性以足够的重视。电磁兼容的设计思路可以从电磁兼容的三要素,即电磁干扰源、电磁干扰可能传播的路径及易接收电磁干扰的电磁敏感威廉希尔官方网站 和器件入手。也就是

1)首先,要充分分析电子设备可能存在的电磁干扰源及其性质,尽量消除或降低电磁干扰源的参数

2)其次,要充分了解电磁干扰可能传播的路径,尽量切断其路径,或降低与电磁干扰耦合的能力。

3)最后,要充分认识易接收电磁干扰的电磁敏感威廉希尔官方网站 和器件,尽量杜绝其接收电磁干扰的可能性。

据此,在设计时应采取相应对策,消除或部分消除可能出现的电磁干扰,以减轻调试工作的压力。在调试中,针对具体出现的电磁干扰,以及接收电磁干扰的威廉希尔官方网站 和元器件的表现进行分析,以确定电磁干扰源所在及电磁干扰可能传播的路径,再采取相应的解决办法。

电磁兼容的设计方法

电磁兼容设计要求在元器件级、部件级、设备级、系统级都达到互不干扰,正常工作。元器件、部件级上的电磁干扰主要来自不同的元件之间的电磁耦合,威廉希尔官方网站 设计的任务之一就是要消除元件和部件级上发生的电磁干扰影响。

设备级,系统级所发生的电磁干扰与电子设备所处的电磁环境,各电子设备之间的相互影响,以及电子设备内部的元件和部件之间的电磁耦合有关。

1 电磁兼容的分层设计原则

这主要是按照电磁兼容设计的先后顺序来考虑的,从先到后可分为以下几层:

(1) 元器件的选择和PCB设计,这是关键的;

(2) 接地设计,这是主要的手段。以上两层如果设计的好,可完成电磁兼容的80%以上的工作。

(3) 屏蔽设计;

(4) 滤波设计和瞬态骚扰抑制。以上两层是辅助手段,多为事后补救措施,也是我们最不提倡的。

(5) 可根据实际威廉希尔官方网站 需要,结合以上几层来综合设计。2 保证电磁兼容的方法

主要根据构成干扰的三要素从下几方面来保证电磁兼容。

2.1 在不同等级上保证电磁兼容

1) 从元器件级上来说,当是无源元件时,考虑(1)工作频带以外的元件参数与工作频带上的有很大的区别;(2)插件元件的末端引线有电感存在,当高频时这个电感易发生电磁兼容问题;(3)元件有寄生电容,寄生电感,在威廉希尔官方网站 上表现为分布参数,在分析威廉希尔官方网站 时也要考虑由它带来的等效威廉希尔官方网站 。当是有源元件时,工作中产生的电磁辐射也会以传导电流的方式成为干扰源,当是非线性元件时还可能发生频谱成分的变化,这种变化也会引起干扰。

在这里小硕要重点申明的是,很多时候实用的无源元件并不是“理想”的,其特性与理想的特性是有差异的。实用的元件本身可能就是一个干扰源,因此正确选用无源元件非常重要。有时也可以利用元件具有的特性进行抑制和防止干扰。当然,最保险的方法还是根据EMC测试数据来确定最终的威廉希尔官方网站 保护元器件型号。

2) 从设备级上来说,主要是保证减少对敏感设备的耦合,可考虑(1)增加脉冲前沿时间以减少干扰的频宽;(2)消除威廉希尔官方网站 中震荡器产生的谐波及信号的谐波;(3)限制干扰辐射或消除干扰的传播途径。

3) 从系统级上来说,主要是靠组织或系统工程的方法来保证,因为有可能在单个设备上的电磁兼容得到了改善,但同时却影响了其它设备的工作条件,使得其它设备的性能指标变坏,此时需要从系统上折中考虑,另外,重要的一点是电磁兼容设计必须得到系统总体设计的高度重视。

2.2 减小导线之间的耦合

主要是从增大导线之间的距离,使用屏蔽,使用双绞线或使用屏蔽加双绞这几个方面来考虑。

2.3 接地

主要应考虑(1)接地导线及公共线的阻抗应最小,最好小于产品最高工作频率的λ/20以内;(2)接地导线应采用横截面为管形的接地线;(3)可靠接地,并防止连接点形成氧化层;(D)使用一点并联接地(低频用)或者多点接地(高频用)。

2.4 屏蔽

当是低频磁场时,主要考虑磁屏蔽,当屏蔽层越厚,材料导电率越高,屏蔽效能越好;当是高频磁场、电场或电磁场时,主要考虑用薄金属屏蔽并良好接地。另一个值得注意的是

在线缆制作时,要求电缆屏蔽层和连接器插头的金属外壳要有360度的完整搭接,不能出现“猪尾巴”现象,否则效果大大打折扣。

2.5 滤波

主要考虑(1)抑制工作频带以外的干扰;(2)在信号威廉希尔官方网站 中用吸收滤波器消除无用的频谱成分;(3)在电源威廉希尔官方网站 (尤其是开关电源中),操纵威廉希尔官方网站 ,控制威廉希尔官方网站 ,以及转换威廉希尔官方网站 中消除产生的干扰。

审核编辑:彭静
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉

原文标题:作为一名电子工程师急需的电磁兼容的设计思路[20221021]

文章出处:【微信号:EMC_EMI,微信公众号:电磁兼容EMC】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    电磁兼容技术及应用

    本文简要介绍电磁兼容相关的各项技术,通过对接地、屏蔽、滤波等技术的分析,说明产品如何实现良好的电磁兼容性,如何将电磁兼容技术融入产品研发流程。对实例分析,结合电磁兼容理论,说明实际测试
    发表于 01-11 14:04 2543次阅读

    电磁兼容设计思路

    ,以及电子设备内部的元件和部件之间的电磁耦合有关。1 电磁兼容分层设计原则这主要是按照电磁兼容设计的先后顺序来考虑的,从先到后可分为以下几
    发表于 09-19 10:49

    PCB和电磁兼容设计

    《PCB和电磁兼容设计》是2008年6月机械工业出版社出版的图书,作者是江思敏。本书系统地讲述了PCB和电磁兼容设计的理论和实际应用知识。内容包括电磁兼容的基本知识、PCB设计过程中如何实现威廉希尔官方网站 板
    发表于 01-20 09:52

    可以做到电磁兼容试验一次成功 - 电磁兼容分层与综合设计法

    电磁兼容分层与综合设计法可以做到电磁兼容试验一次成功。
    发表于 08-10 20:40

    电磁兼容分层与综合设计法

    摘要按照产品在电磁兼容设计时所采取的各项措施的重要性为先后,分为若干层次进行设计,并加以综合分析进行适当调整直到完善,这就是本文提出的” 电磁兼容分层与综合设计法”。可以做到电磁兼容
    发表于 07-28 07:53

    电磁干扰与电磁兼容技术

    电磁干扰与电磁兼容技术:一、电磁辐射的危害二、电磁干扰概述三、电磁敏感性四、电磁兼容性概述五、
    发表于 10-06 22:39 107次下载
    <b class='flag-5'>电磁</b>干扰与<b class='flag-5'>电磁兼容</b>技术

    电磁兼容原理与应用整改

    电磁兼容原理与应用整改
    发表于 02-07 15:27 109次下载

    综合详细分析电磁兼容分层

    按照产品在电磁兼容设计时所采取的各项措施的重要性为先后,分为若干层次进行设计,并加以综合分析进行适当调整直到完善,这就是本文提出的” 电磁兼容分层与综合设计法”。可以做到电磁兼容试验一
    发表于 04-25 10:52 2170次阅读
    综合详细分析<b class='flag-5'>电磁兼容</b><b class='flag-5'>分层</b>

    一文看懂电磁兼容性原理与方法及设计

    本文开始介绍了电磁兼容的概念和电磁兼容的主要研究对象,其次介绍了提高电磁兼容性的措施以及电磁兼容性设计的基本原理,最后阐述了电磁兼容在威廉希尔官方网站 设
    发表于 04-03 14:57 3.5w次阅读
    一文看懂<b class='flag-5'>电磁兼容</b>性原理与方法及设计

    电磁兼容的重要性_电磁兼容技术应用

    本文开始阐述了电磁兼容的概念和电磁兼容的重要作用,其次阐述了电磁兼容检测的必要性以及对电磁兼容检测技术进行了分析,最后介绍了电磁兼容技术发展
    发表于 04-03 15:23 2.1w次阅读
    <b class='flag-5'>电磁兼容</b>的重要性_<b class='flag-5'>电磁兼容</b>技术应用

    集成威廉希尔官方网站 电磁兼容性设计应遵循的原则和方法

    基于电磁兼容的基本理论,分析研究了集成威廉希尔官方网站 的电磁兼容问题,详细描述了集成威廉希尔官方网站 电磁兼容性设计应遵循的一些原则、方法。
    的头像 发表于 01-23 09:15 8296次阅读

    电磁兼容标准

    为了规范电子产品的电磁兼容性,所有的发达国家和部分发展中国家都制定了电磁兼容标准。对汽车产品电磁兼容性的要求。电磁兼容标准是使产品在实际电磁
    的头像 发表于 03-28 14:04 8780次阅读

    电磁兼容分层设计原则和设计方法资料下载

    电子发烧友网为你提供电磁兼容分层设计原则和设计方法资料下载的电子资料下载,更有其他相关的威廉希尔官方网站 图、源代码、课件教程、中文资料、英文资料、参考设计、用户指南、解决方案等资料,希望可以帮助到广大的电子工程师们。
    发表于 04-23 08:41 9次下载
    <b class='flag-5'>电磁兼容</b>的<b class='flag-5'>分层</b>设计<b class='flag-5'>原则</b>和设计方法资料下载

    《PCB电磁兼容设计原则及其实例分析》pdf

    《PCB电磁兼容设计原则及其实例分析》pdf
    发表于 02-28 13:52 47次下载

    电磁兼容简明教程(2)电磁兼容标准

    电磁兼容简明教程(2)电磁兼容标准
    的头像 发表于 12-05 15:37 962次阅读
    <b class='flag-5'>电磁兼容</b>简明教程(2)<b class='flag-5'>电磁兼容</b>标准