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淺談電子設(shè)備的電磁兼容性設(shè)計(jì)

閱讀:3270      發(fā)布時(shí)間:2018-4-17
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一,、電磁兼容性分析
       電磁兼容性是指器件,、設(shè)備或系統(tǒng)在所處電磁環(huán)境中良好運(yùn)行,并且不對(duì)其所在環(huán)境產(chǎn)生任何難以承受的電磁騷擾的能力,。電磁兼容涵蓋了電磁干擾和電磁敏感度。為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備互不干擾,、兼容運(yùn)行,,即要控制騷擾源的電磁發(fā)射,又要提高受騷擾對(duì)象的抗擾度,。
       二,、電磁干擾方式分析
       自然因素和人為因素是電磁干擾的兩種方式,。按來源我們也可以把其分為內(nèi)部干擾和外部干擾,。內(nèi)部干擾即指電子設(shè)備內(nèi)部的各電子器件間的干擾。例如漏電造成的干擾,、導(dǎo)線間互感造成的干擾,,元件發(fā)熱造成對(duì)其它元件的干擾,元件產(chǎn)生的磁場造成的干擾等各方面,,外部干擾主要除了電子產(chǎn)品本身以外的干擾因素,。如外部電磁場干擾,、外部電磁波干擾、外部高電壓干擾,、外部濕度,、溫度,、酸堿度干擾、電壓不穩(wěn)造成的干擾等,。
       三,、電磁兼容性設(shè)計(jì)
       電磁干擾有三大因素,具體是指感受器,、干擾源(信號(hào)發(fā)生器如靜電槍、浪涌測試儀等設(shè)備)與耦合途徑,。當(dāng)此三個(gè)因素都滿足條件時(shí)就不會(huì)產(chǎn)生電磁干擾,。
       基于此,電子產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)就需要考慮到兩方面問題,,一是電子產(chǎn)品本身不受內(nèi)、外部因素干擾,,另外是電子產(chǎn)品本身不要對(duì)其它產(chǎn)品產(chǎn)生干擾,。基于這兩方面的考慮在設(shè)計(jì)時(shí)主要從三大因素考慮,。電磁兼容性設(shè)計(jì)內(nèi)容包括:限制干擾源的電磁發(fā)射,、控制電磁干擾的傳遞及增強(qiáng)敏感設(shè)備的抗干擾能力。
       1,、PCB設(shè)計(jì)
       電磁兼容性設(shè)計(jì)的首要任務(wù)就是PCB設(shè)計(jì)。PCB設(shè)計(jì)的好壞將直接決定了電子產(chǎn)品電磁兼容性能,。合理的PCB設(shè)計(jì),,可以使電子產(chǎn)品降低電磁干擾并減輕電磁干擾帶來的影響,。電子設(shè)備PCB的電磁兼容設(shè)計(jì),關(guān)鍵在于模擬和邏輯有源器件固有的電磁敏感特性,,由于方波信號(hào)具有高階諧波成分,,因此在數(shù)字電路設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)在滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求的情況下,,盡量選擇低的邊沿變化速度。除元器件選擇外,,還要綜合運(yùn)用去耦電容,、鐵氧體端接、線路排布,、地和電源設(shè)計(jì)等有效有段,,增強(qiáng)去耦效果,,優(yōu)化抗擾性能。
       2,、屏蔽設(shè)計(jì)
       屏蔽設(shè)計(jì)就是利用介質(zhì)將電磁減小或阻止的設(shè)計(jì),,介質(zhì)通常是帶有吸收功能的金屬,能夠?qū)崿F(xiàn)阻擋功能,。按介質(zhì)分類,可將屏蔽介質(zhì)分為電屏蔽與磁屏蔽,。設(shè)計(jì)當(dāng)中還需要考慮縫隙問題,。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)縫隙的zui大線形尺寸等于干擾源半波長的整數(shù)倍時(shí),,縫隙的電磁泄露zui大。
       3,、接地技術(shù)
       接地設(shè)計(jì)是通過接地的方式來減少電磁干擾的重要手段,,也是常規(guī)手段。在設(shè)計(jì)當(dāng)中要考慮接地點(diǎn),、接地方式等。在電磁兼容性設(shè)計(jì)中可以考慮以下方法:減少接地點(diǎn)之間電位差,、管形接地線,、保證接地線的電氣連接可靠性、接地方式的選擇。
       4,、濾波技術(shù)
       濾波技術(shù)主要是通過電磁干擾濾波器來抑制干擾,它是提高電磁兼容性的主要手段,,濾波器的應(yīng)用可以使電磁干擾信號(hào)強(qiáng)度減弱、電平降低,。但是在設(shè)計(jì)當(dāng)中對(duì)于濾波器的安裝位置,、安裝方法要有很好的把握。
       5,、合理布局

       合理布局是設(shè)計(jì)師應(yīng)具備的基本能力,就是整個(gè)電子產(chǎn)品其內(nèi)部的各電子器件以及走線科學(xué)合理,、不會(huì)造成相互干擾,、導(dǎo)線間互感等情況的發(fā)生,從而使電磁干擾降到zui低,。

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