1 EMC设计基本要素主要包含哪些-德赢Vwin官网 网
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

EMC设计基本要素主要包含哪些

jf_78858299 来源:中关村硬创空间 作者:硬创大拿 2023-03-16 15:09 次阅读

在我们的日常生活中,电磁现象随处可见:利用电磁能量转化为热能来实现加热食品的微波炉,利用电磁场和电磁波传递信息手机,还有通过汇聚宇宙中的电磁波,进行天文观测活动的“中国天眼FAST”,这些都与电磁有着密切的关系。

伴随着电磁出现的还有电磁干扰,它分为自然电磁干扰和人为电磁干扰。

自然电磁干扰是自然界所固有的,与人的活动无关的电磁干扰现象,比如天空打雷放电等现象。此外,太阳系也常常发生强烈的电磁现象,太阳以及太阳系的行星都会发出辐射和电磁干扰,引发复杂的电磁环境。例如,太阳黑子爆发可能会造成电力系统全面停电,使地球上的无线电通信中断。

人为电磁干扰主要存在于工业、交通和商业环境中。电子设备在工作时,设备中的电路会有交变的电流流动,该电流会通过辐射或传导的方式,向空间和周围设备辐射或传导电磁能量,从而有一定概率对其他的设备产生电磁干扰,影响设备正常工作。

能够想象得出,如果电磁干扰过度,不仅会对人们生产生活带来巨大影响,还会对国防安全造成威胁。为了有效避免电磁干扰,电磁兼容应运而生。

什么是电磁兼容

EMC(Electro Magnetic Compatibility)——电磁兼容,是指电子、电气设备或系统在预期的电磁环境中,按设计要求正常工作的能力。任何产生电磁兼容问题都必须具备以下三个条件:骚扰源(干扰源)、耦合途径和敏感设备,该三要素缺少任何一个都构不成电磁兼容问题。骚扰源即产生骚扰的电子、电气设备或系统,说明骚扰从哪里来;耦合途径是将骚扰源产生的骚扰传输到敏感设备的途径,说明骚扰如何传输;敏感设备是受到骚扰影响的电子、电气设备或系统,说明了骚扰到何处去。

一般电子产品设计时不考虑EMC问题,就会导致EMC测试失败,以致不能通过相关法规的认证,而不能出厂销售。目前,衡量一个产品的EMC的性能主要从以下两个方面来考虑:

(1)EMI(Electro Magnetic Interference)——电磁干扰性能。 即处在一定环境中的设备或系统正常运行时,不应产生超过相应标准所要求的电磁能量干扰。这样的电磁干扰有:从电源线传导出来的电磁骚扰;从信号线、控制线传导出来的骚扰;从产品壳体(包括产品中的所有电缆)辐射出来的骚扰;从电源端口传导出来的谐波电流;电源端口产生的电压波动和闪烁。

(2)EMS(Electro Magnetic Susceptibility)—电磁抗扰度性能。 即处在一定环境中的设备或系统正常运行时,设备或系统能承受各种类型的电磁能量干扰。这种电磁能量干扰主要有:静电放电(ESD);电源端口的电快速瞬变脉冲群;信号线、控制线端口的电快速瞬变脉冲群;电源端口的浪涌和雷击;信号线、控制线端口的浪涌和雷击;从空间传递给产品壳体的电磁辐射;电源端口传入的传导干扰;电源端口的电压跌落与中断。

因此,相应的EMC测试就包括EMI电磁干扰测试和EMS电磁抗扰度测试。

EMI主要测试项目:

1、传导骚扰(CE)测试(电源线、信号、控制线);

2、辐射骚扰(RE)测试;

3、谐波(Harmonic)测量;

4、电压波动和闪烁(Fluctuation and Flicker)测量。

EMI测试场地有半电波暗室、全电波暗室、开阔场等。

EMS主要测试项目:

1、静电放电抗扰度(ESD);

2、电快速瞬变脉冲群抗扰度(EFT);

3、浪涌(SURGE);

4、辐射抗扰度(RS);

5、传导抗扰度(CS)。

同时,为了能够让测试工作更加高效便捷,产品质量和服务水平能够有效提升,各类产品的电磁兼容性(EMC)国际标准均在逐步完善。具有代表性的电磁兼容性(EMC)国际标准如下:

图片

武汉中关村硬创空间科技有限公司电磁兼容实验室现行相关标准

这些国际标准还会定期进行修订。这是因为当发生由电磁兼容性(EMC)问题导致的严重事件时,与其他法律法规一样,为了防止此类事件再次发生,就需要由国际电工委员会(IEC)和国际标准化组织(ISO)等相应的组织进行讨论并修改频率范围和测量极限值,修订和发布相应的国际标准。

EMC设计基本要素

EMC设计基本要素主要包含三点:

1、接地

接地对电子设备的正常工作非常关键。接地的目的有三个:(1)接地使整个电路系统中的所有单元电路都有一个公共的参考零电位,保证电路系统能稳定地工作;

(2)防止外界电磁场的干扰。机壳接地可以使得由于静电感应而积累在机壳上的大量电荷通过大地泄放,否则这些电荷形成的高压可能引起设备内部的火花放电而造成干扰。另外,对于电路的屏蔽体,若选择合适的接地,也可获得良好的屏蔽效果;

(3)保证安全工作。当发生直接雷电的电磁感应时,可避免电子设备的毁坏;当工频交流电源的输入电压因绝缘不良或其他原因直接与机壳相通时,可避免操作人员的触电事故发生。

2、屏蔽

屏蔽就是对两个空间区域之间进行金属的隔离,以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。具体讲,就是用屏蔽体将元器件、电路、组合件、电缆或整个系统的干扰源包围起来,防止干扰电磁场向外扩散;用屏蔽体将接收电路、设备或系统包围起来,防止它们受到外界电磁场的影响。

3、其他抑制干扰方法

(1)滤波

滤波是抑制和防止干扰的一项重要措施。

滤波器可以显著地减小传导干扰的电平,因为干扰频谱成份不等于有用信号的频率,滤波器对于这些与有用信号频率不同的成分有良好的抑制能力,从而起到其他干扰抑制难以起到的作用。

(2)正确选用无源元件

使用的无源元件可能并不“理想”。使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。

(3)电路技术

有时候采用屏蔽后仍不能满足抑制和防止干扰的要求,可以结合屏蔽,采取平衡措施等电路技术。

我国发展

在全世界范围内,电磁兼容性问题已经形成一门新的学科,也是一门以电磁场理论为基础,包括信息、电工、电子、通信、材料、结构等学科的边缘科学,同时也是一门实践性比较强的学科,需要产品工程师具有丰富的实践知识。

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,不代表德赢Vwin官网 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
  • 电磁兼容
    +关注

    关注

    54

    文章

    1872

    浏览量

    97858
  • emc
    emc
    +关注

    关注

    170

    文章

    3914

    浏览量

    183117
  • 电磁干扰
    +关注

    关注

    36

    文章

    2312

    浏览量

    105391
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    抗干扰设计,基本要素离不开这三个

    形成干扰的基本要素有三个:(1)干扰源,指产生干扰的元件、设备或信号,用数学语言描述如下:du/dt,di/
    的头像 发表于 09-07 15:07 1.7w次阅读

    静物素描的基本要素与质感表现方法

    静物素描的基本要素与质感表现方法静物素描的基本要素与质感表现方法 复习 三大面:亮面、灰面、暗面 五大调:高光、中间色、明暗交界线、反光、投影 苹果:苹果接近球体的水果,写生时,先不要顾及苹果本色
    发表于 09-25 13:32

    正弦脉宽调制(SPWM)波的基本要素

    正弦脉宽调制(SPWM)波的基本要素 摘要:本文以电工学正弦理论为基础;以经典的自然采样法为依托;以电子变流技术为研究对象,  &
    发表于 11-14 11:57

    PCB设计基本要素

    syj工程编写的PCB设计基本要素
    发表于 12-13 14:05

    PCB电路抗干扰的三个基本要素

    PCB电路抗干扰在电子系统设计中,为了少走弯路和节省时间,应充分考虑并满足抗干扰性 的要求,避免在设计完成后再去进行抗干扰的补救措施。形成干扰的基本要素有三个:
    发表于 07-25 07:11

    PCB设计的电源平面处理基本要素是什么?

    电源平面的处理,在PCB设计中占有很重要的地位。在一个完整的设计项目中,通常电源的处理决定項目的30%-50%的成功率。本次给大家介绍在PCB设计过程中电源平面处理应该考虑的基本要素
    发表于 09-11 11:52

    形成干扰的基本要素

    形成干扰的基本要素切断干扰传播路径的常用措施提高敏感器件的抗干扰性能
    发表于 02-05 06:26

    形成干扰的基本要素,提高敏感器件抗干扰性能的常用措施有哪些?

    形成干扰的基本要素抑制干扰源的常用措施提高敏感器件抗干扰性能的常用措施
    发表于 03-17 06:15

    形成干扰的基本要素有哪些?如何提高敏感器件的抗干扰性能?

    形成干扰的基本要素有哪些抑制干扰源的常用措施切断干扰传播路径的常用措施如何提高敏感器件的抗干扰性能
    发表于 04-06 09:12

    电子系统设计中形成干扰的基本要素是什么?如何抑制干扰源?

    电子系统设计中形成干扰的基本要素是什么?抗干扰设计的基本原则是有哪些?切断干扰传播路径的常用措施有哪些?如何提高敏感器件的抗干扰性能?
    发表于 05-20 06:48

    E-R图的基本要素有哪些

    E-R图的基本要素是实体型、属性和联系。写出三种脚本语言Python、JAVASCRIPT,ASP,PHP,PERL,Nuva
    发表于 09-09 07:36

    嵌入式系统的三个基本要素

    1.嵌入式系统定义:以应用为中心,计算机技术为基础,软硬件可剪裁,适应应用系统对功能,成本,体积,可靠性,功耗严格要求的计算机系统。2.嵌入式系统的三个基本要素:嵌入性,专用性,计算机系统3.嵌入式
    发表于 10-27 08:13

    形成单片机干扰的基本要素有哪些

    系统的干扰因素,长会导致单片机系统运行失常,轻则影响产品质量,重则会导致事故,造成重大经济损失。形成干扰的基本要素有3个。(1)干扰源。指产生干扰的元件、设备或信号,用数学语言描述为du/dt、di
    发表于 11-23 06:50

    介绍在PCB设计过程中电源平面处理应该考虑的基本要素

    电源平面的处理,在PCB设计中占有很重要的地位。在一个完整的设计项目中,通常电源的处理情况能决定此次项目30%-50%的成功率,本次给大家介绍在PCB设计过程中电源平面处理应该考虑的基本要素。  1
    发表于 12-31 07:17

    正弦脉宽调制(SPWM)波的基本要素

    正弦脉宽调制(SPWM)波的基本要素摘要:本文以电工学正弦理论为基础;以经典的自然采样法为依托;以电子变流技术为研究对象,全面阐述了SPWM波的基本特征与个
    发表于 05-12 16:35 73次下载