影响电磁兼容的三个关键分析

电子工程师 2019-11-10 2507

EMC/EMI设计

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描述

分析一个电磁兼容的问题，从三个方面入手。这三个方面分别是：骚扰源、敏感源、耦合路径。从图中可以看出，骚扰源通过耦合路径，把骚扰能量传播到敏感源，对敏感源造成不良的影响。在这个过程中，只要消除一个环节，电磁兼容的问题就不再存在。所以我们称这三个环节为电磁兼容的三个要素，任何一个电磁兼容问题都离不开这三个因素。我们保证电路、设备或系统的电磁兼容性，就是从这三个方面进行考虑的。解决电磁干扰问题最好的策略是消除骚扰源，因为一个骚扰源会对很多敏感源产生影响，例如，工业系统中的变频器，可能同时对很多周围的设备形成干扰，只要消除了变频器的骚扰，各种干扰现象都可以消除。

电磁兼容

在现实中，出现电磁干扰问题时，敏感源是最容易确定的。因为电磁敏感现象是引起我们关注的起始点。实际上，大部分电子、电气工程师都是从某个干扰现象开始关注电磁兼容问题，并开始学习电磁兼容知识的。对于系统集成或系统维护工程师，通常将敏感源定位到某个设备就可以了，对于设备研发工程师，需要将敏感源定位到某个电路，甚至芯片，才对工程有实际意义。

骚扰源通常也比较容易判定，经常听到有人说“XXX设备只要一运行，就出现XXX干扰现象”。在前面我们看到的两个例子当中，骚扰源是很明显的。高铁信号系统被干扰的例子中，骚扰源是雷电。电视被干扰的例子中，骚扰源是按摩椅垫。

最难判断的因素是耦合路径，也就是骚扰源的能量是怎样进入敏感源，并造成不良影响的呢？例如，高铁信号系统受干扰的例子中，雷电的骚扰怎样进入信号系统，并导致信号系统误动作的呢？不搞清楚这一点，就无法进行整改。

耦合路径既可以是真实的导体，也可以是看不见的杂散参数，例如杂散电容、互感等，前者叫做传导耦合路径，通过电流和导体的阻抗发生耦合；后者叫空间耦合路径，通过电场或磁场的方式传播能量。我们学习电磁兼容的重点之一就是分析耦合路径。

责任编辑:zl

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