掌握電掌握電磁兼容設(shè)計(jì)技掌握電磁兼容技術(shù)的途電

負(fù)輻射干電電子設(shè)負(fù)傳導(dǎo)干傳導(dǎo)干外界輻電雷快尖電子設(shè)外界傳導(dǎo)干 外界傳導(dǎo)干 電磁兼容標(biāo) 產(chǎn)品EMC標(biāo)志：通過EMC測試得到EMC認(rèn)歐盟：EMC

CCC Compulsory 銷售 。歐洲電工標(biāo)準(zhǔn) ，CENELEC—?dú)W洲電信標(biāo)

IEC—國際電工 TC77—電網(wǎng)諧波、電磁抗擾性CISPR—國際無線電干擾特別

傳 輻 傳 輻 / /

電源線/信號磁電磁天場

線

端 端基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了環(huán)境特征、試驗(yàn)和測量方法、試驗(yàn)儀E。

電磁干擾發(fā)射測電磁敏感度測

開闊場（難找到暗室(半電波10長軸20不同的天線在1~4短軸17.32天天旋轉(zhuǎn)找最大1、3、10

11~輔助室輔助室門電源濾波濾波板門電源濾波射射頻儀器試驗(yàn)等級（嚴(yán)酷度等級干擾電試驗(yàn)等級（嚴(yán)酷度等級干擾電場強(qiáng)度的(1kHz正弦波80%頻率頻率范圍：80試驗(yàn)場強(qiáng)11233×特試驗(yàn)的用1kHz的正弦波對信號進(jìn)行80％的幅度調(diào)制后，在1000MHz頻率范圍內(nèi)進(jìn)行掃頻測量，掃描步長為前一頻率的在試驗(yàn)過程中，設(shè)備的工作完全正常 測試評對于情形a，判為合格。對于情形d，判為不合格。情形b、c視具體情而定

50500.8 單單/傳導(dǎo)敏感度測 傳導(dǎo)敏感度測 口對來自操作暫態(tài)過程(如開斷感性負(fù)荷、繼電器觸頭彈跳等的各種類型瞬變擾動(dòng)的抗擾性開路輸出試驗(yàn)電壓±10)和脈沖重復(fù)頻率(I/O1552155325154425連輔助設(shè)與端容性卡鉗距參考100mm,輪流卡每根電脈沖信號EUT與發(fā)生器或參考地平面的每個(gè)EUT與參考地平面間的距離大于電磁兼信號線耦合鉗，或在電纜上繞1m金屬箔，產(chǎn)生約100pf試驗(yàn)結(jié)果判同輻射敏感度判目的：此試驗(yàn)一般用來模擬被測設(shè)備在不同環(huán)境下遇到的間接等開路試驗(yàn)電壓1234VV A間的電纜小于2

信號電纜用的

電源端口、 通信線路端口、 互聯(lián)線端口都有相應(yīng)不同的耦合網(wǎng)絡(luò)在每個(gè)選定部位上，正負(fù)極性的干擾至少要各加浪涌沖擊必須施加到線－線和線－地，進(jìn)行線－地試驗(yàn)時(shí)，如沒有其它規(guī)定，試驗(yàn)電壓必須逐次地施加試驗(yàn)結(jié)果判同輻射敏感度判3：靜電放電抗擾度試驗(yàn)?zāi)康模耗M操作人員或物體在接觸設(shè)備時(shí)放電及人或物體對鄰近物體的放電，以 通過導(dǎo)體直接耦合放電的影響和

＋＋＋＋＋1a1a—接觸放1b—空氣放等試驗(yàn)電壓等試驗(yàn)電壓121224243638484靜

水平耦

EUT絕緣電垂直耦合500mm電垂直耦合500mm正方形，距參考地板>邊沿比耦合板外延>耦合板通過470k電阻接對對于落地設(shè)備，水平耦合板=垂直耦合板，EUT放在100mm厚的絕緣板接觸放電使用尖形放電電極。空氣放電使用圓形放電電接放電試驗(yàn)在帶 和校正時(shí)可能觸及的地方。如：金 、機(jī)殼、機(jī)、按鍵、螺絲、指示燈、開關(guān)等間接放電試驗(yàn)可對水平耦合板和垂直耦合板進(jìn)行試驗(yàn)速率1次/s，每個(gè)放電點(diǎn)至少在正負(fù)極性各放電10次

4： 13579設(shè)設(shè)備分類諧波限BCD類：輸入有功功率不大于600W，且輸入電流具有下圖所定義的特殊波形的設(shè)備電流測量原電流測量原 地的搭接地設(shè)計(jì)技 安全 ++++ 什么是地電工：地是大地，即地 安全電子工程師：地是電路的基準(zhǔn)電 信號結(jié)構(gòu)工程師：地是設(shè)備的金屬外 金屬機(jī)接地設(shè)計(jì)技 信號

接地設(shè)計(jì)技 “理想的 電3 電3 1電流驅(qū)動(dòng)輻 浪涌地反

趨膚效

lI

Z=RAC+

RAC=RAC=0.076rf1/2 lL0.2lln(2.34l0.75)(Hd==1/(f頻d=頻d=0.65cm d=0.27cm d=0.06cm d=0.04cm 513552137m85534271190178102347158277213538427163010203040506070809010010mV~ 100mV~20mV~ 導(dǎo)線阻抗/PCBIVG地公共阻抗引 負(fù)源負(fù)C電路單點(diǎn)接地示意圖混合接地示意

如何減小地環(huán)路的影響

采

P P 光耦器發(fā)接 發(fā)接 金 采用共模扼流采用共模扼流采用共模扼流 LR1 VS+VN/RL/（RS+=R1/fM采用平衡電 R電路電路VVZ1 VN=I1~改進(jìn)~~V

電路地的拓?fù)潆娐?/p>

電路電電路電路

單點(diǎn)接地（串聯(lián)電路電路電路優(yōu)點(diǎn)：簡缺單點(diǎn)接地（串聯(lián)電路電路電路優(yōu)點(diǎn)：簡缺點(diǎn)：存在共阻抗耦單點(diǎn)接地（并聯(lián)電路電路電路優(yōu)點(diǎn)：沒有共阻抗耦阻抗非,Z0xtXU(x)U0cosh(x)I0Zcsinh(I(x)Icosh(x) sinh(U00ZcZ(0)jZtan(2c多點(diǎn)接電路電路電路電路電路電路電路 f< f> 電路電路~實(shí)實(shí)用接地技實(shí)用接地技控制電數(shù)字電模 模 噪數(shù)實(shí)實(shí)用接地技小型低速(<1MHz)設(shè)備可以采用工作地浮地(或工作地單接金屬外殼)、金屬外殼單點(diǎn)接大LLNPEN 內(nèi)部地懸 實(shí)用接地技小型高速(>10MHz)設(shè)備的工作地應(yīng)與其金屬機(jī)殼接地,接地點(diǎn)的間距應(yīng)小于最高工作頻率波長的1/20，且金屬外殼單點(diǎn)接大地λ/

保護(hù)器件接地設(shè)

扁平電纜的使在印制版上，100V以上級別的雷擊浪涌保護(hù)器件必須單獨(dú)設(shè)立保護(hù)地。與其它焊盤、走線應(yīng)

較好但端扁平電

搭接設(shè)搭搭接方搭接電阻極 存在一定的搭接電搭接性能穩(wěn) 搭接性能不穩(wěn)永久性，不能變化靈活，可分 導(dǎo)體導(dǎo)體導(dǎo)體導(dǎo)體導(dǎo)體導(dǎo)體 L1 L1 T 型接搭接的表面處 不超過 ！當(dāng)與電感端接的電路的阻抗很小，與電容端接的電路！當(dāng)與電感端接的電路的阻抗很小，與電容端接的電路 ~~LNC1C4C5：X電 C2C3：Y電 L1：共模扼流L2L3：差模電上繞制，L較CCIY2f分分150V≤150V≤無分應(yīng)2.5kV≤普普CLRZ實(shí)際電理想電fLRZC理想電實(shí)際電C：盡可L：合理f大小電容并大小電容并 大容量小容量ZC1/C2:10~電容并 LC并電感并f使用三端電容 ，應(yīng)盡錳鋅：r500鎳鋅：r10超微晶：導(dǎo)磁率高(r>10000 T型T型濾波f金屬輸入輸ILIL20log10(1ZF ZS (dB采用鐵氧體（磁環(huán)、磁珠 ZZ=jL+LRf鐵氧體的阻 ZZ1UrTwoUrUr1One f f濾濾波器的作對沿導(dǎo) 電源濾電源濾波器的選額定電流/電壓：適當(dāng)裕量即阻抗特性 失配即濾波性能—插入損耗20dB裕量/安全性要 濾波設(shè)計(jì)技 負(fù)載阻抗 濾波設(shè)計(jì)技 負(fù)載阻抗 負(fù)載阻抗πL至 至負(fù) 至 至負(fù)雙π雙L至至L至至雙L雙T至 至負(fù) 至 至負(fù)路工作頻率：DC—最大漏電線—線：1700VAC，1溫度范圍：-額定電流：10Aat40插入損耗：列表或圖濾波器的濾波性能與設(shè)備的阻抗特性濾波器是否滿足要求只能由實(shí)際的測濾波器濾波器的外殼必須與設(shè)備的金屬機(jī)殼實(shí)現(xiàn)，設(shè)備的金屬機(jī)殼應(yīng)可靠接大地。實(shí)際干電流路濾波金屬機(jī)預(yù)期干電流路Z濾波絕緣 接地金 體上不允許有任何導(dǎo)線穿過。當(dāng)有導(dǎo)線穿過金饋通濾波（穿芯電容濾連接體時(shí)，須使用饋通濾波器 金屬機(jī) 金屬機(jī)√輸√√√ 輸入√√濾波濾波 輸 屏蔽設(shè)計(jì)技

實(shí)心材 效能的計(jì)效能 SE=20log10(E1/E2 SESE＝A＋R+ (dB

(εrμrσrσr=σ/

例一：01mm銅板對平面波 效

屏

屏效 求作

0

的影響

金屬腔的諧顯示f150(m)2(n)2(k)20l hLLlwh＿屬腔的長、寬、高，單位米對于金屬腔，其諧振是有害的。當(dāng)激勵(lì)源使腔產(chǎn)生諧振時(shí)，會(huì)使腔的效能大大下降。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使腔的諧振頻率避開產(chǎn)品的主要工作頻率，使它們不一致 腔上孔的影響（FDTD仿真

孔：孔：3×3

頻率

腔上縫的影響（有限元仿真

腔上縫的影響（有限元仿真

導(dǎo)電布襯金屬絲

設(shè)計(jì)技 導(dǎo)電橡 指

可同時(shí)滿 和環(huán)境密封的要

設(shè)計(jì)技

設(shè)計(jì)技

不 襯墊的特螺旋管襯 導(dǎo)電布襯

金屬絲網(wǎng)

優(yōu)成本

缺

適用場干擾頻率1GHz以的場

高頻效能高；同時(shí)密封和電磁作用

需要的壓大；價(jià)格價(jià)格

需要環(huán)境密封和較效能的場有滑動(dòng)接觸的場合效能要求較高場能效的場合設(shè)計(jì)技 電 襯墊的選

設(shè)計(jì)技 電磁密封襯墊的絕緣 環(huán)境密 設(shè)計(jì)技 濾波 性能要求高的機(jī)柜，應(yīng)采截止波導(dǎo)通風(fēng)窗進(jìn)行通風(fēng) 設(shè)計(jì)技 操作器件的處

設(shè)計(jì)技 貫通導(dǎo)體的處金屬

絕緣√√

濾波√√√線 艙圓形波

不允許金屬導(dǎo)線不采取任何措施直接穿 體 設(shè)計(jì)技 截止波導(dǎo)通風(fēng)√√線√√ 應(yīng)確保電應(yīng)確保電纜 層與金 體實(shí)現(xiàn)360度環(huán)接 設(shè)計(jì)技 機(jī)架（框）的外殼應(yīng)采用良導(dǎo)體材料，如鋁、不銹鋼等機(jī)架（框）的外殼應(yīng)盡可能采用整體折彎金屬件，以減少上的縫隙。盡可能增加外殼導(dǎo)體之間接縫處的深度。在機(jī)框（或子架）的表面，在蓋板和機(jī)箱的接縫處應(yīng)安裝導(dǎo)電襯墊（如導(dǎo)電襯布、導(dǎo)電橡膠、金屬等），以保證金屬外殼的導(dǎo)電連續(xù)性。如果不加導(dǎo)電襯墊，則緊固螺釘?shù)拈g距一般應(yīng)小于最高工作頻率的百分之一波長，至少不大于二十分之一波長。

設(shè)計(jì)技 對機(jī)架，應(yīng)特別注意門縫處的電磁泄漏。必須通過在門或機(jī)架上安裝導(dǎo)電襯墊（如導(dǎo)電襯布、金屬等），來實(shí)現(xiàn)門縫處門與機(jī)架的導(dǎo)電連續(xù)性。應(yīng)通過合理的工藝設(shè)計(jì)，使得當(dāng)門處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，加在導(dǎo)電襯墊上的壓力是均勻并且足夠大的，以保證導(dǎo)電襯墊與門及機(jī)架都有良好的電接觸。對于機(jī)柜，應(yīng)選用具有良好性能的門鎖，在結(jié)構(gòu)安裝時(shí)，應(yīng)確保門鎖與門板之間具有可靠的電接觸，不能留有電氣接觸不良的較長縫隙，必要時(shí)可在較長的縫隙處使用導(dǎo)電襯墊（如導(dǎo)電布、金屬等）。機(jī)架（框）上通風(fēng)散熱孔板的孔以直徑５mm的圓形孔為 機(jī)柜上的顯示屏、透明窗等應(yīng)采用導(dǎo)電玻璃。安裝時(shí)應(yīng)保證導(dǎo)電玻璃的邊緣與金屬機(jī)柜之間有可靠的電氣連接。如果上述措施不能滿足要求或?qū)崿F(xiàn)有 ，可以采用 艙來實(shí)。接縫處的導(dǎo)電襯墊（如導(dǎo)電襯布、金屬 等）在選擇時(shí)應(yīng)考慮與所接觸的金屬間的搭配，避免出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。互相接觸的金屬間的電化 差應(yīng)不大于0.6V。

機(jī)箱線 處不允許有金屬導(dǎo)線直接穿過機(jī)架（框）。對于需要穿過機(jī)架（框）的金屬導(dǎo)線（如電源線、信號線等），必須采取或者濾波的措施，以減少電磁能量通過金屬導(dǎo)線的對 穿過 機(jī)架（框）的直流電源線可以采用穿芯電容器進(jìn)行濾波，信號線可以采用濾波連接器（具有濾波插針的多芯連接器）進(jìn)行濾波。安裝時(shí)，應(yīng)確保與 機(jī)架（框）良好電接觸。信號線可以采用具有良好 性能的電纜引出。在此種情下， 電纜的 層應(yīng)與 機(jī)架（框）的金屬外殼實(shí)現(xiàn)360度環(huán)接，環(huán)接處應(yīng)確保良好的電接觸。在輻射較嚴(yán)重的導(dǎo)線上，可以利用磁環(huán)來抑制其輻射干擾。磁環(huán)應(yīng)安裝在導(dǎo)線在 金屬外殼的 。常見邏常見邏輯器件的如tr=10nS，則頻譜帶寬為BW1/πtr=五V(t) Ccos t2nTnT1τ=d+ dTtCnsin(n)sin(ntrTT nTnn(tTrT信號的頻譜分--頻率（對數(shù) A1=2τ/A2=0.64/TA3=0.2/Ttr邏輯開關(guān)時(shí)Example1ΔI噪聲干擾 L=0.002S(2.3lg(2S/W)+ L=(L1L2-M2)/(L1+L2-2M若：L1L=(L1+M)/

解決辦電源線E

II

減小回路面小地阻設(shè)置去耦電13寄生電24產(chǎn)生較強(qiáng)的輻射騷擾。（DM/CM

IICCI △t：IC的開關(guān)時(shí) ECI則：C 共模干E=KfL Ef--電流頻率I

差模干E=Kf2A Ef--電流頻率I

E=2.6IAf2 （差差模輻射頻率特性頻譜-ffE=2.6IAf2EdB=20lg（2.6IA+40lg脈沖的差模輻射包絡(luò)fEE=2.6 f2/ 信號信號電源地線信號地線面的阻抗，m/平 地線面具有很小的地線阻A/D變換

模擬

L:0~10cmVAB:15~75mV

128-128-數(shù)字

扁平電纜的使11 可以得出一個(gè)重要的設(shè)計(jì)原

最 較 較好，但端一部分信號回流經(jīng)過

片狀電

LH 地CDBA扁平電這兩處都有地一部分信號回流經(jīng)過信號線+電源+地信號信號電源/地電電利用一層銅箔盒 /

所有穿

你喜電 層接地嗎

20H原Digital og ~ ~ ZCM=RW+jL+RL+1/ “無關(guān)”的電纜也輻 ~

og20H→E=1.26 /電纜電纜長度近場區(qū)內(nèi)遠(yuǎn)場區(qū)內(nèi)E=1430IL/(fE=0.63ILf/考慮地面反射：E=1.26ILf/L/2或/4E120I/-

使用盡 電容合電容