完善电子、电气产品的电磁兼容性设计.pdfVIP

产业 观点评论 完善电子、电气产品的电磁兼容性设计 随着科学技术的快速发展，电气和电子设备或系统的数量及种类不断增加．使得电磁环境日益复杂。在复 杂的电磁环境中．各种设备或系统能否正常工作，成为一个急待解决的问题。对电磁兼容进行了概述．分析了 电子设备电磁干扰的机理，以及电磁干扰产生的原因和传播的途径．讨论了开关电源电磁兼容的特点和设计中 需要加以注意的问题．并提出了一些抑制电磁干扰的措施。如接地．滤波和屏蔽等。 李微／南京信息职业技术学院 开发的初始阶段，同时进行电磁兼容性设计，就可以 随：芸鬻黧荔鬟嚣 把大部分的电磁兼容性问题解决在设计定型之前。如 电子设备已处于飞速发展的时期，电子、电气产品电磁 果等到生产或使用阶段再去解决，非但在技术上造成 兼容性设计不可忽视。电磁干扰不仅影响了电子设备的 很大难度，而且还会造成人力、财力的极大浪费。由 正常工作，甚至造成电子设备中的某些元器件损害。因 此可见，对于任何一种产品，尽早解决电磁兼容性问 此，对电子设备的电磁兼容技术要给予充分的重视，既 题是非常必要的。 要注意电子设备不受周围电磁干扰而能正常工作，又要 1．2有源器件的选用 注意电子设备本身不对周围其他设备产生电磁骚扰，影 首先，必须注意芯片等有源器件固有的敏感特 响其他设备正常运行。电子、电气产品电磁兼容性设计 性和电磁干扰发射特性，芯片等有源器件可以分为 的目的，是使电子、电气产品在预期的电磁环境中能正 两类：调谐器件和基本频带器件。调谐器件起带通 常工作，无性能降低或故障，而且具有对该电磁环境中 元件作用，其频率特性包括：中心频率、带宽、选 的任何事物不构成电磁骚扰的能力。 择性和带外乱真响应。基本频带器件起低通元件作 用，其频率特性包括：截止频率，通带特性、抑制 1 电磁兼容性设计的基本方法 斜率和乱真响应；除频率特性外，还有输入阻抗特 电子、电气产品电磁兼容性设计的基本方法是指标 性、输入端的平衡不平衡特性和敏感度特性。模拟 分配和功能分块设计。也就是说，首先要根据有关标准 器件的敏感度特性取决于灵敏度和带宽，数字器件 和规范，把整个产品的电磁兼容性指标要求逐级分配到 的敏感度特性取决于直流噪声容限或噪声抗扰度。 每个功能块上，细分成产品级的、模块级的、电路级的 芯片等有源器件有两种电磁干扰发射源：传导干扰 和元器件级的指标。然后，按照各级要实现的功能和电 源和辐射干扰源。 磁兼容性指标要求分别进行设计，采取一定的防护措施 数字器件是一种最常见的宽带干扰源，其翻转时间 等。做好电子、电气产品电磁兼容性设计需要注意以下 或上升／下降时间越短，所占频谱越宽。瞬态电流是传 几个问题。 导干扰和辐射干扰的初始源，减小瞬态电流必须减小印 1．1在产品研发初始阶段进行电磁兼容性设计 制电路板接地阻抗和使用去耦电容。为了控制印制电路 实践证明，对于一种产品，如果在开发时解决电 板的差模辐射，需将信号线和回线紧靠在一起，减小信 磁兼容性问题所需的费用定为l，那么，到定型时再 号路径形成的环面积}为了控制共模辐射，可以使用接 解决，可能需要10多倍的费用，到批量生产时需100地栅网或接地平面，也可使用共模扼流圈。当然，降低 多倍，而如果到用户使用后，发现问题时再解决，费 频率和信号电平，增加信号的上升／下降时间、合理选 用可能高达l000多倍。这就是说，如果在产品研制 择接地点，都是降低辐射的重要措施。