电磁兼容EMC设计方案及测试技巧

电磁兼容EMC设计及测试技巧转载自：单片机工具之家设计开头，融入电磁兼容设计，使电子设备更牢靠的工作。〔冲击〕抗扰度、振铃波浪涌抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、电压暂降、度、脉冲磁场抗扰度、传导骚扰、辐射骚扰、射频场感应的传导抗扰度等相关设计。电磁干扰的主要形式电磁干扰主要是通过传导和辐射方式进入系统，影响系统工作，其他的方式还有共阻抗耦合和感应耦合。传导：传导耦合即通过导电媒质将一个电网络上的骚扰耦合到另一个电网络上,属频率较低的局部(低于30MHz)。在我们的产品中传导耦合的途径通常包括电源线、信号线、互连线、接地导体等。辐射：通过空间将一个电网络上的骚扰耦合到另一个电网络上，属频率较高的局部(30MHz)。辐射的途径通过空间传递，在我们电路中引入和产生的辐射干扰主要是各种导线形成的天线效应。骚扰电流，多以这种方式引入到敏感电路。和磁感应两种。对这几种途径产生的干扰我们应承受的相应对策：传导实行滤波〔IC的片头电容就是〕，辐射干扰承受削减天线效应〔如信号贴近地线走〕、屏蔽和接地等措施，就能够大大提高产品的抵抗电磁干扰的力量，也可以有效的降低对外界的电磁干扰。电磁兼容设计计，才不致于返工，避开重复研发，可以缩短整个产品的上市时间，提高企业的效益。一个工程从研发到投向市场需要经过需求分析、工程立项、工程概要设计、工程具体设计、样品试制、功能测试、电磁兼容测试、工程投产、投向市场等几个阶段。评审。计，将工程分解成多个功能模块，运用WBS分解构造对工程进展功能分解细化，依据工作量安排时间，对雷电、静电、群脉冲等干扰实行防护措施。原理图设计、PCB设计、PCB选购及焊接、软件编写、功能调试等过程，原理图设计应考虑到电磁兼容对接口局部设计大电流泄放回路，设置防雷器件，做到第三级的防雷。一、元器件选型IC和模块电路等器件，无问题做一些介绍。EMC选型EMCEMC特性好，在设计允许的范围内延时大〔通常所说的速度慢〕EMC性能好于插装器件。无源器件选型特性和分布参数。的影响，依据设计原理，选用各种温度特性的器件。二、印制板设计DC-DC隔离，信号承受光电隔〔如时钟电路、通讯电路等〕和简洁被干扰的局部〔如模拟〕，对这两种类型的电路分别实行措施。对于干扰元件实行抑制措施，对敏感元件实行隔离和保护措施，并且将它们在空间和电气上拉开距离。在板级设计时，还要留意元器件放置要远离印制板边沿，这对防护空气放电是有利的。采样电路设计。的干扰源与敏感信号，以便进展特别处理。印制板布线时，需要留意以下几个方面：1、保持环路面积最小，例如电源与地之间形成的环路，减小环路面积，将减小电磁干扰在此回路上的感与地之间增加高频滤波电容。2、使导线长度尽可能的缩短，减小了印制板的面积，降低导线上的干扰。3、承受完整的地平面设计，承受多层板设计，铺设地层，便于干扰信号泄放。4、使电子元件远离可能会发生放电的平面如机箱面板、把手、螺钉等，保持机壳与地良好接触，为干扰供给良好的泄放通道。对敏感信号包地处理，降低干扰。5、尽量承受贴片元器件，贴片器件比直插器件的电磁兼容性能要好得多。6PCB与外界连接处进展一点接地。7、高速规律电路应靠近连接器边缘，低速规律电路和存储器则应布置在远离连接器处，中速规律电路则布置在高速规律电路和低速规律电路之间。8、电路板上的印制线宽度不要突变，拐角应承受圆弧形，不要直角或尖角。9、时钟线、信号线也尽可能靠近地线，并且走线不要过长，以减小回路的环面积。三、系统布线设计留意以下几个方面：1、机柜选用电磁屏蔽柜，具有良好的屏蔽性能，很好地对系统进展屏蔽，降低外界电磁干扰对系统的影响。2360度接地。3、对系统外部信号线选用屏蔽线，屏蔽层机柜入口处良好接地。4、设备外壳就近接机柜，避开穿插。5ups，保证系统供给纯洁电源。6、严格将电源线和信号线分开，设备外壳的各个面之间和各个板子面板之间要良好接触，接触电阻要小0.4欧，越小越好，保证设备外壳良好接大地，这样在有静电释放时，不会影响到系统的正常工作。四、系统接地设计50%EMC问题。系统基准地与大地相连，可抑制电磁骚扰。外壳金属件直接接大地，还可以供给静电电荷的泄漏通路，防止静电积存。1、地线的概念安全接地包括保护接地和防雷接地。参考接地为产品稳定牢靠工作供给参考电平，为电源和信号供给基准电位。措施。参考地主要是信号地和电源地，是保证电路实现功能的根底。2、接地方式承受悬浮接地。f<1MHz时可以选择单点接地，可分为并联单点接地和多级电路串联单点接地两种。并联单点接地：每个电路模块都接到一个单点地上，每个单元在同一点与参考点相连。点连接到单点地。f>10MHz大的地阻抗。多点接地为就近接地，每条地线可以很短，供给较低接地阻抗。1MHz~10MHz可依据实际需要选用哪种接地方法。多点接地。3/201/10工作波长的间隔接地。系统做到良好接地，才能有效的抑制电磁干扰，一个大的系统机柜首先要保证每个面接触良好，接触紧统的正常运行。电磁兼容测试涌、射频场传导等1、静电抗扰度检测在安全性要求较好的场合这是不允许的。CPU工作特别，程序死机或重启。电荷进展良好的泄放，不会影响系统的正常工作。2、电快速瞬变脉冲群抗扰度检测“疏导”“堵”，“疏导”就是供给泄放回路，是干扰在进入系统之前，泄放至大地，良好的屏蔽层接地，可以泄放大局部动干扰，“堵”是使群脉冲滤除在设备之外，增加磁环，效果明显，封闭磁环的效果好讯线两端增加磁环，可以对群脉冲干扰进展防护。3、雷击浪涌检测雷击浪涌主要包含两个方面，一个是电源防雷，一个是信号防雷。电源防雷主要是针对系统级而言的，系统级设计要依据三级防雷设计，总电源进入端设置电源防雷〔如OBO公司的V20-C/3-PH385〕，可以对系统的电源进展一级防护，电源经过电源防雷后，进入隔离变压UPS，UPS可以滤除一局部干扰信号，这样电源再进入系统设备，电源是一种纯洁的电源，可以使系统更好、更牢靠的工作。TVSTVS、气体放电管泄放，对后级电路起到保护常发出指令，正常工作。另一方面就是设计较宽的信号范围，信号正常波动时，系统正常工作。4、射频场感应传导的抗扰度检驱开工作特别，采集不到需要的信号，无法驱动现场设备射频试验是0.15k～80M频率范围内对信号线、电源进展干扰，3级强度是10V/m。射感防护的原则是将电源、信号线的