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结构方面的EMC设计
讲师:李文博 2016.06.20
1. 简单介绍EMC的概念
2. EMC设计内容
3. EMC问题的来源
4. EMC测试项目
5. EMC方法:屏蔽
6. EMC方法:接地
7. 常用EMC物料(结构)
电磁兼容(Electromagnetic Compatibility , EMC)主要包含两方面的内容:
电磁干扰(Electromagnetic interference , EMI)
电磁敏感度(Electromagnetic susceptibility , EMS)
电磁兼容设计基本目的:
A 产品内部的电路互相不产生干扰,达到预期的功能。
B 产品产生的电磁干扰强度低于特定的极限值。
C 产品对外界的电磁干扰有一定的抵抗能力。
电磁兼容设计可分为:
信号设计、线路设计、屏蔽、接地与搭接、滤波、合理布局
其中与结构关系较大的有:
屏蔽、接地与搭接、合理布局
注意:并不代表其他措施与结构设计完全无关,结构设计亦需配合
完成其他措施比如滤波。
所有电器和电子设备工作时都会有间歇或连续性电压电流变化,有时变化速
率还相当快,这样会导致在不同频率内或一个频带间产生电磁能量,而相应的
电路则会将这种能量发射到周围的环境中。
EMI 有两条途径离开或进入一个电路:辐射和传导。
信号辐射是通过外 的缝、槽、开孔或其他缺口泄漏出去;而信号传导则通
过耦合到电源、 号和控制线上离开外 ,在开放的空间中自由辐射,从而产
生干扰。
电磁发射 (EMI)的检验项目有 电磁抗扰度 (EMS)的检验项目有:
辐射发射测试 辐射抗扰度测试
电源线传导发射测试 大电流注入测试
控制与 号线传导发射测试 发射器射频抗扰度测试
低频传导发射测试 低频磁场抗扰度测试
瞬态传导发射测试 电源线瞬态传导抗扰度测试
信号线瞬态传导抗扰度测试
静电放电测试
电磁屏蔽是解决电磁兼容问题的重要手段之一,绝大部分电磁兼容问
题的最大好处是不会影响电路的工作。
电磁屏蔽的目的有两个:
1. 限制内部的辐射电磁能越出某一个区域;
2. 防止外来的辐射进入某一区域。即切断电磁波的传播途径。
屏蔽种类:
屏蔽按其机理可以分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽三种。
需要注意的是,在实际工程中,通常将电磁场屏蔽与电场屏蔽合二为一。
将屏蔽体接地即可实现电磁场屏蔽与电场屏蔽的统一。
屏蔽的设计中,主要考虑以下三个方面的问题:
a、屏蔽板尽量靠近CPU等被屏蔽元件,并且屏蔽板必须可靠接地。其
作用从理论上来看,屏蔽板相当于造就了分布电容,且越靠近被屏蔽元
件其分布电容的容量越大,其屏蔽效果越好。
b、屏蔽板的形状对屏蔽效能的高低有明显影响,理论上全封闭的金属
盒可以有最好的电场屏蔽效果。
c、屏蔽板的材料以良导体(铝、铜等)为好,屏蔽材料的厚度满足强
度要求即可。
机箱至 是两个零件的组合体,盒体和盖板。而盒体和盖板之间一
般情况下需要经常拆卸,不可能用焊接完全密封。要取得良好的屏
蔽效能,必须使盒体和盖板间的接触电阻减至最小。
盖板 接合面 盖板 接合面
盒体 盒体
变压器 变压器
(1) (2)
增加接缝长度
机箱内设备功率较大时,通常需要布置通风孔,进行
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