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電磁兼容設計及測試技術(shù)分析

發(fā)布時(shí)間:2014-01-20 責任編輯:sherryyu

【導讀】本文針對當前嚴峻的電磁環(huán)境,分析了電磁干擾的來(lái)源,通過(guò)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程的分解,融入電磁兼容設計,從原理圖設計、PCB設計、元器件選型、系統布線(xiàn)、系統接地等方面逐步分析,總結概括電磁兼容設計要點(diǎn)。

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

電磁兼容設計主要包含浪涌(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(shí)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(chǎng)輻射抗擾度、工頻磁場(chǎng)抗擾度、脈沖磁場(chǎng)抗擾度、傳導騷擾、輻射騷擾、射頻場(chǎng)感應的傳導抗擾度等相關(guān)設計。

電磁干擾的主要形式

電磁干擾主要是通過(guò)傳導和輻射方式進(jìn)入系統,影響系統工作,其他的方式還有共阻抗耦合和感應耦合。

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

輻射:通過(guò)空間將一個(gè)電網(wǎng)絡(luò )上的騷擾耦合到另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò )上,屬頻率較高的部分(高于30MHz)。輻射的途徑通過(guò)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線(xiàn)形成的天線(xiàn)效應。

共阻抗耦合:當兩個(gè)以上不同電路的電流流過(guò)公共阻抗時(shí)出現的相互干擾。在電源線(xiàn)和接地導體上傳導的騷擾電流,多以這種方式引入到敏感電路。

感應耦合:通過(guò)互感原理,將在一條回路里傳輸的電信號,感應到另一條回路對其造成干擾。分為電感應和磁感應兩種。

對這幾種途徑產(chǎn)生的干擾我們應采用的相應對策:傳導采取濾波(如我們設計中每個(gè)IC的片頭電容就是起濾波作用),輻射干擾采用減少天線(xiàn)效應(如信號貼近地線(xiàn)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。

電磁兼容設計

對于一個(gè)新項目的研發(fā)設計過(guò)程,電磁兼容設計需要貫穿整個(gè)過(guò)程,在設計中考慮到電磁兼容方面的設計,才不致于返工,避免重復研發(fā),可以縮短整個(gè)產(chǎn)品的上市時(shí)間,提高企業(yè)的效益。

一個(gè)項目從研發(fā)到投向市場(chǎng)需要經(jīng)過(guò)需求分析、項目立項、項目概要設計、項目詳細設計、樣品試制、功能測試、電磁兼容測試、項目投產(chǎn)、投向市場(chǎng)等幾個(gè)階段。

在需求分析階段,要進(jìn)行產(chǎn)品市場(chǎng)分析、現場(chǎng)調研,挖掘對項目有用信息,整合項目發(fā)展前景,詳細整理項目產(chǎn)品工作環(huán)境,實(shí)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?chē)O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(lái)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(mǎn)足現場(chǎng)功能需要、易于操作等,最后要整理詳細的需求分析報告,以供需求評審。
 
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