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電磁兼容設(shè)計及測試技術(shù)分析

發(fā)布時間:2014-01-20 責(zé)任編輯:sherryyu

【導(dǎo)讀】本文針對當(dāng)前嚴(yán)峻的電磁環(huán)境,分析了電磁干擾的來源,通過產(chǎn)品開發(fā)流程的分解,融入電磁兼容設(shè)計,從原理圖設(shè)計、PCB設(shè)計、元器件選型、系統(tǒng)布線、系統(tǒng)接地等方面逐步分析,總結(jié)概括電磁兼容設(shè)計要點。

當(dāng)前,日益惡化的電磁環(huán)境,使我們逐漸關(guān)注設(shè)備的工作環(huán)境,日益關(guān)注電磁環(huán)境對電子設(shè)備的影響,從設(shè)計開始,融入電磁兼容設(shè)計,使電子設(shè)備更可靠的工作。

電磁兼容設(shè)計主要包含浪涌(沖擊)抗擾度、振鈴波浪涌抗擾度、電快速瞬變脈沖群抗擾度、電壓暫降、短時中斷和電壓變化抗擾度、工頻電源諧波抗擾度、靜電抗擾度、射頻電磁場輻射抗擾度、工頻磁場抗擾度、脈沖磁場抗擾度、傳導(dǎo)騷擾、輻射騷擾、射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)抗擾度等相關(guān)設(shè)計。

電磁干擾的主要形式

電磁干擾主要是通過傳導(dǎo)和輻射方式進入系統(tǒng),影響系統(tǒng)工作,其他的方式還有共阻抗耦合和感應(yīng)耦合。

傳導(dǎo):傳導(dǎo)耦合即通過導(dǎo)電媒質(zhì)將一個電網(wǎng)絡(luò)上的騷擾耦合到另一個電網(wǎng)絡(luò)上,屬頻率較低的部分(低于30MHz)。在我們的產(chǎn)品中傳導(dǎo)耦合的途徑通常包括電源線、信號線、互連線、接地導(dǎo)體等。

輻射:通過空間將一個電網(wǎng)絡(luò)上的騷擾耦合到另一個電網(wǎng)絡(luò)上,屬頻率較高的部分(高于30MHz)。輻射的途徑通過空間傳遞,在我們電路中引入和產(chǎn)生的輻射干擾主要是各種導(dǎo)線形成的天線效應(yīng)。

共阻抗耦合:當(dāng)兩個以上不同電路的電流流過公共阻抗時出現(xiàn)的相互干擾。在電源線和接地導(dǎo)體上傳導(dǎo)的騷擾電流,多以這種方式引入到敏感電路。

感應(yīng)耦合:通過互感原理,將在一條回路里傳輸?shù)碾娦盘?,感?yīng)到另一條回路對其造成干擾。分為電感應(yīng)和磁感應(yīng)兩種。

對這幾種途徑產(chǎn)生的干擾我們應(yīng)采用的相應(yīng)對策:傳導(dǎo)采取濾波(如我們設(shè)計中每個IC的片頭電容就是起濾波作用),輻射干擾采用減少天線效應(yīng)(如信號貼近地線走)、屏蔽和接地等措施,就能夠大大提高產(chǎn)品的抵抗電磁干擾的能力,也可以有效的降低對外界的電磁干擾。

電磁兼容設(shè)計

對于一個新項目的研發(fā)設(shè)計過程,電磁兼容設(shè)計需要貫穿整個過程,在設(shè)計中考慮到電磁兼容方面的設(shè)計,才不致于返工,避免重復(fù)研發(fā),可以縮短整個產(chǎn)品的上市時間,提高企業(yè)的效益。

一個項目從研發(fā)到投向市場需要經(jīng)過需求分析、項目立項、項目概要設(shè)計、項目詳細(xì)設(shè)計、樣品試制、功能測試、電磁兼容測試、項目投產(chǎn)、投向市場等幾個階段。

在需求分析階段,要進行產(chǎn)品市場分析、現(xiàn)場調(diào)研,挖掘?qū)椖坑杏眯畔?,整合項目發(fā)展前景,詳細(xì)整理項目產(chǎn)品工作環(huán)境,實地考察安裝位置,是否對安裝有所限制空間,工作環(huán)境是否特殊,是否有腐蝕、潮濕、高溫等,周圍設(shè)備的工作情況,是否有惡劣的電磁環(huán)境,是否受限與其他設(shè)備,產(chǎn)品的研制成功能否大大提高生產(chǎn)效率,或者能否給人們的生活或工作環(huán)境帶來很大的方便,操作使用方式能否容易被人們所接受,這就要求項目產(chǎn)品要滿足現(xiàn)場功能需要、易于操作等,最后要整理詳細(xì)的需求分析報告,以供需求評審。
 
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