本文簡要介(jie)紹了電磁兼容(rong)設計的(de)較有效(xiao)的(de)幾種方法(fa),結合(he)工(gong)程實踐(jian)案例的(de)分(fen)析,主(zhu)要對屏蔽、濾波等電磁干擾控(kong)制技術進行了詳細的(de)論述,提出了一些較有效(xiao)的(de)電磁兼容(rong)性設計方法(fa),并在實踐(jian)中取(qu)得(de)良好的(de)應用(yong)。
一、電磁兼容性分析
電(dian)磁兼容(rong)性是指器(qi)件、設(she)備或系(xi)統(tong)在所處(chu)電(dian)磁環境中良(liang)好運(yun)行,并且不對(dui)其(qi)所在環境產生任何難以承受的電(dian)磁騷擾(rao)(rao)的能力。電(dian)磁兼容(rong)涵(han)蓋了電(dian)磁干(gan)擾(rao)(rao)和電(dian)磁敏感度。為實現系(xi)統(tong)內設(she)備互不干(gan)擾(rao)(rao)、兼容(rong)運(yun)行,即要(yao)控制騷擾(rao)(rao)源(yuan)的電(dian)磁發射,又要(yao)提高受騷擾(rao)(rao)對(dui)象的抗擾(rao)(rao)度。
二、電磁(ci)干擾方(fang)式分析(xi)
自然因素(su)和(he)人為因素(su)是(shi)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)干(gan)(gan)擾(rao)(rao)的(de)(de)(de)(de)兩種方式。按來源我們也可以把其分為內部(bu)(bu)干(gan)(gan)擾(rao)(rao)和(he)外(wai)(wai)(wai)部(bu)(bu)干(gan)(gan)擾(rao)(rao)。內部(bu)(bu)干(gan)(gan)擾(rao)(rao)即指電(dian)(dian)(dian)子(zi)設備內部(bu)(bu)的(de)(de)(de)(de)各電(dian)(dian)(dian)子(zi)器件間(jian)的(de)(de)(de)(de)干(gan)(gan)擾(rao)(rao)。例如漏電(dian)(dian)(dian)造(zao)(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)干(gan)(gan)擾(rao)(rao)、導線間(jian)互感造(zao)(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)干(gan)(gan)擾(rao)(rao),元(yuan)件發熱(re)造(zao)(zao)成(cheng)對(dui)其它元(yuan)件的(de)(de)(de)(de)干(gan)(gan)擾(rao)(rao),元(yuan)件產(chan)生的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)場造(zao)(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)干(gan)(gan)擾(rao)(rao)等各方面,外(wai)(wai)(wai)部(bu)(bu)干(gan)(gan)擾(rao)(rao)主(zhu)要除(chu)了電(dian)(dian)(dian)子(zi)產(chan)品本(ben)身(shen)以外(wai)(wai)(wai)的(de)(de)(de)(de)干(gan)(gan)擾(rao)(rao)因素(su)。如外(wai)(wai)(wai)部(bu)(bu)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)場干(gan)(gan)擾(rao)(rao)、外(wai)(wai)(wai)部(bu)(bu)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)波干(gan)(gan)擾(rao)(rao)、外(wai)(wai)(wai)部(bu)(bu)高電(dian)(dian)(dian)壓干(gan)(gan)擾(rao)(rao)、外(wai)(wai)(wai)部(bu)(bu)濕(shi)度(du)(du)、溫度(du)(du)、酸堿度(du)(du)干(gan)(gan)擾(rao)(rao)、電(dian)(dian)(dian)壓不穩(wen)造(zao)(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)干(gan)(gan)擾(rao)(rao)等。
三、電磁兼容性(xing)設計
電(dian)磁干(gan)擾有(you)三(san)大因素,具體是指感受(shou)器、干(gan)擾源(信號發生器如靜(jing)電(dian)槍、浪涌測試儀等設備)與耦合途(tu)徑。當此三(san)個因素都滿足(zu)條件時就(jiu)不會產生電(dian)磁干(gan)擾。<
基(ji)于此,電子產(chan)(chan)品(pin)(pin)在設計(ji)時(shi)就需(xu)要(yao)考慮到兩方面問題(ti),一(yi)是(shi)電子產(chan)(chan)品(pin)(pin)本身(shen)不(bu)受內(nei)、外部因素(su)干(gan)(gan)擾(rao),另外是(shi)電子產(chan)(chan)品(pin)(pin)本身(shen)不(bu)要(yao)對其(qi)它產(chan)(chan)品(pin)(pin)產(chan)(chan)生干(gan)(gan)擾(rao)。基(ji)于這(zhe)兩方面的(de)考慮在設計(ji)時(shi)主要(yao)從三大(da)因素(su)考慮。電磁兼(jian)容性設計(ji)內(nei)容包(bao)括:限制干(gan)(gan)擾(rao)源的(de)電磁發射、控制電磁干(gan)(gan)擾(rao)的(de)傳(chuan)遞及增強敏(min)感設備(bei)的(de)抗(kang)干(gan)(gan)擾(rao)能力(li)。
1、PCB設(she)計
電(dian)(dian)(dian)(dian)磁兼容(rong)性(xing)設(she)(she)計的(de)(de)(de)(de)首要(yao)任務就是(shi)PCB設(she)(she)計。PCB設(she)(she)計的(de)(de)(de)(de)好(hao)壞(huai)將直(zhi)接決定了電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)產(chan)(chan)品電(dian)(dian)(dian)(dian)磁兼容(rong)性(xing)能(neng)。合理的(de)(de)(de)(de)PCB設(she)(she)計,可以(yi)使電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)產(chan)(chan)品降低電(dian)(dian)(dian)(dian)磁干擾并減輕(qing)電(dian)(dian)(dian)(dian)磁干擾帶來的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)。電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)設(she)(she)備PCB的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)磁兼容(rong)設(she)(she)計,關(guan)鍵在于模擬和邏輯有(you)源器(qi)件固(gu)有(you)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)磁敏(min)感特性(xing),由于方波(bo)信(xin)號(hao)具有(you)高(gao)階諧波(bo)成(cheng)分,因(yin)此在數字電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)設(she)(she)計時,應在滿足(zu)產(chan)(chan)品設(she)(she)計要(yao)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)情況下,盡量選(xuan)擇低的(de)(de)(de)(de)邊沿變化速度。除元器(qi)件選(xuan)擇外,還要(yao)綜(zong)合運用去(qu)耦電(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)、鐵(tie)氧體端接、線路(lu)排(pai)布(bu)、地(di)和電(dian)(dian)(dian)(dian)源設(she)(she)計等有(you)效有(you)段,增強去(qu)耦效果,優化抗擾性(xing)能(neng)。
2、屏(ping)蔽設計(ji)
屏(ping)(ping)蔽設(she)(she)計就(jiu)是利用(yong)介(jie)(jie)質將電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)減小或阻止的設(she)(she)計,介(jie)(jie)質通(tong)常是帶有吸收(shou)功能的金屬(shu),能夠實現(xian)阻擋功能。按(an)介(jie)(jie)質分類(lei),可將屏(ping)(ping)蔽介(jie)(jie)質分為電(dian)(dian)屏(ping)(ping)蔽與(yu)磁(ci)(ci)(ci)屏(ping)(ping)蔽。設(she)(she)計當(dang)中還需要考慮縫(feng)隙問題。研究發現(xian),當(dang)縫(feng)隙的zui大線形尺寸(cun)等于干擾源(yuan)半波長的整數倍(bei)時,縫(feng)隙的電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)泄露zui大。
3、接地技術
接(jie)(jie)地設(she)計是(shi)通(tong)過接(jie)(jie)地的(de)方(fang)式(shi)來減(jian)少電磁(ci)干擾的(de)重要手段(duan),也是(shi)常規手段(duan)。在(zai)設(she)計當(dang)中(zhong)要考慮(lv)接(jie)(jie)地點、接(jie)(jie)地方(fang)式(shi)等。在(zai)電磁(ci)兼容性(xing)設(she)計中(zhong)可以(yi)考慮(lv)以(yi)下(xia)方(fang)法:減(jian)少接(jie)(jie)地點之間電位差、管形接(jie)(jie)地線、保(bao)證接(jie)(jie)地線的(de)電氣(qi)連接(jie)(jie)可靠性(xing)、接(jie)(jie)地方(fang)式(shi)的(de)選(xuan)擇(ze)。
4、濾波技(ji)術(shu)
濾(lv)(lv)波技術主(zhu)要(yao)是通過電(dian)磁(ci)干擾(rao)濾(lv)(lv)波器來抑制干擾(rao),它是提高(gao)電(dian)磁(ci)兼容性(xing)的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)手(shou)段,濾(lv)(lv)波器的(de)(de)(de)應(ying)用可以(yi)使電(dian)磁(ci)干擾(rao)信號強(qiang)度減弱、電(dian)平降低。但是在設計當(dang)中(zhong)對于濾(lv)(lv)波器的(de)(de)(de)安裝位置、安裝方法要(yao)有(you)很好的(de)(de)(de)把握(wo)。
5、合理布局
合(he)理布(bu)局是設計師應具備的基本(ben)能力,就(jiu)是整個(ge)電(dian)子產品其內部的各電(dian)子器件以及走線科學合(he)理、不會造(zao)成相互(hu)干擾(rao)、導線間互(hu)感等情況的發生,從而使電(dian)磁干擾(rao)降到zui低(di)。
相關標簽:安規綜合測試儀 //relieved.cn/