EMC/EMI綜合解決方案與設計經驗分享
發布時間:2011-06-22 來源:電子元件技術網

隨著電氣電子技術的發展,家用電器產品日益普及和電子化,廣播電視、郵(you)電(dian)通(tong)訊(xun)和(he)計(ji)算(suan)機(ji)及(ji)其(qi)網(wang)絡(luo)的(de)日(ri)益(yi)發(fa)達(da),電(dian)磁(ci)環(huan)境(jing)日(ri)益(yi)複(fu)雜(za)和(he)惡(e)化(hua),使(shi)我(wo)們(men)逐(zhu)漸(jian)關(guan)注(zhu)設(she)備(bei)的(de)工(gong)作(zuo)環(huan)境(jing),日(ri)益(yi)關(guan)注(zhu)電(dian)磁(ci)環(huan)境(jing)對(dui)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)的(de)影(ying)響(xiang),電(dian)氣(qi)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)的(de)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)(EMI)和電磁兼容性(EMC)的問題越來越受到工程師和生產企業的重視。電子元件技術網為幫助廣大工程師朋友解決在產品設計和應用中遇到的EMC/EMI問題,已成功舉辦了七屆電磁兼容技術研討會,邀請在EMC/EMI領域的專家講解其市場、技術趨勢和前沿應用,更有現場提問環節,與專家討論實際設計中遇到的EMC/EMI設計難題以及ESD防護。本期半月談將以往EMC/EMI研討會的技術精華進行了彙總。點擊報名參與最新一屆電磁兼容研討會:
第八屆電路保護與電磁兼容研討會.成都站 第九屆電路保護與電磁兼容研討會.西安站
在4月8日於深圳會展中心舉行的第七屆電路保護和電磁兼容研討會上,多家國內外領先的廠商發表了針對EMC/EMI的解決方案,下麵是各位專家演講內容實錄和演講資料的下載地址:
蘇州泰思特電子科技有限公司總工程師 趙陽博士:《電磁兼容問題綜合解決方案》(點擊下載演講PPT)
著名專家,社區好老師陶顯芳:《設計工程師 EMC 經驗分享 》(點擊下載演講PPT)
村田(中國)投資有限公司高級產品工程師範為俊:《改進手機靈敏度的 EMC 解決方案》(點擊下載演講PPT)
靜電防護(ESD)找到被保護對象很重要
第八屆電路保護與電磁兼容研討會.成都站 第九屆電路保護與電磁兼容研討會.西安站
在4月8日於深圳會展中心舉行的第七屆電路保護和電磁兼容研討會上,多家國內外領先的廠商發表了針對EMC/EMI的解決方案,下麵是各位專家演講內容實錄和演講資料的下載地址:
蘇州泰思特電子科技有限公司總工程師 趙陽博士:《電磁兼容問題綜合解決方案》(點擊下載演講PPT)
著名專家,社區好老師陶顯芳:《設計工程師 EMC 經驗分享 》(點擊下載演講PPT)
村田(中國)投資有限公司高級產品工程師範為俊:《改進手機靈敏度的 EMC 解決方案》(點擊下載演講PPT)
靜電防護(ESD)找到被保護對象很重要
“在設計電磁防護電路中,工程師要清楚的知道在係統裏要保護什麼?找到被保護的對象很重要,如何在10000個(ge)器(qi)件(jian)中(zhong)找(zhao)到(dao)哪(na)些(xie)是(shi)核(he)心(xin)的(de),哪(na)些(xie)是(shi)容(rong)易(yi)受(shou)幹(gan)擾(rao)的(de)?當(dang)找(zhao)到(dao)了(le)被(bei)保(bao)護(hu)的(de)電(dian)路(lu),就(jiu)要(yao)開(kai)始(shi)進(jin)行(xing)靜(jing)電(dian)分(fen)析(xi),是(shi)哪(na)種(zhong)靜(jing)電(dian)讓(rang)它(ta)失(shi)效(xiao)的(de)?是(shi)什(shen)麼(me)原(yuan)因(yin)?分(fen)析(xi)完(wan)種(zhong)種(zhong)原(yuan)因(yin)後(hou)就(jiu)要(yao)進(jin)行(xing)靜(jing)電(dian)防(fang)護(hu)措(cuo)施(shi),選(xuan)用(yong)對(dui)應(ying)的(de)器(qi)件(jian)。” 趙陽博士在電磁兼容問題綜合解決方案中提到。
傳導性ESD防護:對靜電電流在電路中防護主要使用一些保護器件,在敏感器件前端構成保護電路,引導或耗散電流。此類保護器件有:陶瓷電容,壓敏電阻,TVS管等。
輻射性ESD防護:對(dui)於(yu)靜(jing)電(dian)產(chan)生(sheng)的(de)場(chang)對(dui)敏(min)感(gan)電(dian)路(lu)產(chan)生(sheng)影(ying)響(xiang),防(fang)護(hu)方(fang)法(fa)主(zhu)要(yao)是(shi)盡(jin)量(liang)減(jian)少(shao)場(chang)的(de)產(chan)生(sheng)和(he)能(neng)量(liang),通(tong)過(guo)結(jie)構(gou)的(de)改(gai)善(shan)增(zeng)加(jia)防(fang)護(hu)能(neng)力(li),對(dui)敏(min)感(gan)線(xian)路(lu)實(shi)施(shi)保(bao)護(hu)。對(dui)場(chang)的(de)保(bao)護(hu)通(tong)常(chang)比(bi)較(jiao)困(kun)難(nan),在(zai)改(gai)良(liang)實(shi)踐(jian)中(zhong)探(tan)索(suo)出(chu)了(le)一(yi)種(zhong)叫(jiao)做(zuo)等(deng)位(wei)體(ti)的(de)方(fang)法(fa)。通(tong)過(guo)有(you)效(xiao)地(di)架(jia)接(jie),是(shi)殼(ke)體(ti)形(xing)成(cheng)電(dian)位(wei)相(xiang)同(tong)體(ti),抑(yi)製(zhi)放(fang)電(dian)。事(shi)實(shi)證(zheng)明(ming)此(ci)種(zhong)方(fang)式(shi)有(you)效(xiao)易(yi)於(yu)實(shi)施(shi)。
防護靜電的一般方法(前三條是針對直接放電,後兩條是針對關聯場的耦合)
- 減少靜電的積累;
- 使產品絕緣,防止靜電發生;
- 對敏感線路提供支路分流靜電電流;
- 對放電區域的電路進行屏蔽;
- 減少環路麵積以保護電路免受靜電放電產生的磁場的影響。
從電磁感應認識開始電磁兼容設計
社區好老師陶顯芳老師認為:一個好的電子產品,除了產品自身的功能以外,電路設計(ECD)和電磁兼容設計(EMCD)dejishushuiping,duichanpindezhilianghejishuxingnengzhibiaoqidaofeichangguanjiandezuoyong。henduorencongshidianzixianlushejideshihou,doushicongrenshidianziyuanqijiankaishi,dancongshidiancijianrongshejideshihouquewucongxiashou。shijishangcongshidiancijianrongshejishicongdiancichanglilunkaishi,jicongdianciganyingrenshikaishi…
試想一下,多個電子設備在同一空間工作時,在其周圍會產生一定強度的電磁場,在場或者人為的作用下,各種幹擾會通過傳導、輻射等途徑對設備進行幹擾,使得係統變得不穩定,甚至出現死機現象——罪魁禍首是電磁幹擾。
電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)普(pu)遍(bian)存(cun)在(zai)於(yu)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin),不(bu)僅(jin)是(shi)設(she)備(bei)之(zhi)間(jian)的(de)相(xiang)互(hu)影(ying)響(xiang),同(tong)時(shi)也(ye)存(cun)在(zai)於(yu)元(yuan)件(jian)與(yu)元(yuan)件(jian)之(zhi)間(jian),係(xi)統(tong)與(yu)係(xi)統(tong)之(zhi)間(jian),其(qi)主(zhu)要(yao)的(de)兩(liang)種(zhong)途(tu)徑(jing)為(wei)傳(chuan)導(dao)幹(gan)擾(rao)和(he)輻(fu)射(she)幹(gan)擾(rao),而(er)傳(chuan)導(dao)幹(gan)擾(rao)又(you)細(xi)分(fen)為(wei)共(gong)模(mo)幹(gan)擾(rao)差(cha)模(mo)幹(gan)擾(rao)。引(yin)起(qi)幹(gan)擾(rao)的(de)原(yuan)因(yin)種(zhong)類(lei)複(fu)雜(za),其(qi)核(he)心(xin)為(wei)靜(jing)電(dian)放(fang)電(dian)幹(gan)擾(rao)。如(ru)何(he)確(que)保(bao)係(xi)統(tong)的(de)穩(wen)定(ding)工(gong)作(zuo)而(er)不(bu)受(shou)外(wai)界(jie)影(ying)響(xiang)?下(xia)麵(mian)是(shi)電(dian)子(zi)元(yuan)件(jian)技(ji)術(shu)網(wang)為(wei)你(ni)整(zheng)理(li)的(de)“三步走”法則,為徹底解決靜電放電幹擾提供必要的寶典,以提高設計效率。
降低輻射幹擾的三大對策
1、一個是屏蔽,另一個是減小各個電流回路的麵積(磁場幹擾),和帶電導體的麵積及長度(電場幹擾)。
2、當(dang)載(zai)流(liu)體(ti)的(de)長(chang)度(du)正(zheng)好(hao)等(deng)於(yu)幹(gan)擾(rao)信(xin)號(hao)四(si)分(fen)之(zhi)一(yi)波(bo)長(chang)的(de)整(zheng)數(shu)倍(bei)的(de)時(shi)候(hou),幹(gan)擾(rao)信(xin)號(hao)會(hui)在(zai)電(dian)路(lu)中(zhong)產(chan)生(sheng)諧(xie)振(zhen),這(zhe)時(shi)輻(fu)射(she)幹(gan)擾(rao)最(zui)強(qiang),這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)應(ying)盡(jin)量(liang)避(bi)免(mian)。
3、磁(ci)場(chang)輻(fu)射(she)幹(gan)擾(rao)主(zhu)要(yao)是(shi)流(liu)過(guo)高(gao)頻(pin)電(dian)流(liu)回(hui)路(lu)產(chan)生(sheng)的(de)磁(ci)通(tong)竄(cuan)到(dao)接(jie)收(shou)回(hui)路(lu)中(zhong)產(chan)生(sheng)的(de),因(yin)此(ci),要(yao)盡(jin)量(liang)減(jian)小(xiao)流(liu)過(guo)高(gao)頻(pin)電(dian)流(liu)回(hui)路(lu)的(de)麵(mian)積(ji)和(he)接(jie)收(shou)回(hui)路(lu)的(de)麵(mian)積(ji)。
常見EMI抑製方式
目前對於EMI的常見抑製方式包括屏蔽法(Shielding)、擴展頻譜法(Spread Spectrum)、使用濾波器(Filter)等,以及透過整合接地、布線、搭接等層麵來防治。
電磁屏蔽法大部份是用來屏蔽300MHz以(yi)上(shang)的(de)電(dian)磁(ci)噪(zao)聲(sheng),此(ci)外(wai),運(yun)用(yong)遮(zhe)蔽(bi)複(fu)合(he)材(cai)料(liao)也(ye)是(shi)常(chang)見(jian)的(de)手(shou)法(fa),例(li)如(ru)手(shou)機(ji)就(jiu)常(chang)見(jian)以(yi)真(zhen)空(kong)電(dian)鍍(du)方(fang)式(shi),在(zai)塑(su)料(liao)殼(ke)內(nei)部(bu)布(bu)滿(man)一(yi)層(ceng)如(ru)鎳(nie)之(zhi)類(lei)的(de)屏(ping)蔽(bi)材(cai)質(zhi),藉(ji)此(ci)隔(ge)絕(jue)電(dian)磁(ci)波(bo)發(fa)散(san)。
擴展頻譜法則是用來將時鍾(Clock)的信號展頻,使其峰值(Peak)信號波形振幅減低來降低信號的峰值位準,目前有些BIOS已提供內建的擴頻功能,可讓用戶自行設定。餘曉錡指出,使用擴頻法需要在信號失真度和EMI減弱程度之間取得平衡,一般是取1%~1.5%,若超過3%通常就會讓信號過於失真而不可行。
濾波器或濾波回路的使用因為成本低廉且SMD(表麵黏著)製程的加工需求,所以最為一般設計工程師采用。濾波器的使用機會和模式根據不同防治需求來決定,例如大電流的Bead可用在電源電路的路徑(Power Trace)上;一般的Bead可用來抑製某特定頻率的噪聲信號;CMF則用來抑製USB、1394、LVDS等差模線路的噪聲幅射問題。
不過,對於EMI的抑製有諸多解決方式,必須因時因地製宜選擇,隻要有效就是好的防製方法,並沒有哪一種特定方式特別勝出。
[page]
幅射傳導EMI棘手問題,解決方式歸納出下列幾種:
1. 在幹擾源加LC濾波回路。
2. 在I/O端加上DeCap by pass to Ground, 把噪聲導入大地。
3. 用遮蔽隔離(Shielding)的方式把電磁波包覆在遮蔽罩內。
4. 盡量將PCB的地麵積擴張。
5. 產品內部盡量少使用扁平電纜或實體線。
6. 產品內部的實體線盡量做成絞線以抑製噪聲幅射,同時在扁平電纜的I/O端加上DeCap。
7. 在差模信號線的始端或末端加上共模濾波器(Common Mode Filter)。
8. 遵循一定的模擬和數字布線原則。
此外,EMI的de形xing成cheng又you可ke分fen為wei共gong模mo幅fu射she和he差cha模mo幅fu射she兩liang類lei。共gong模mo幅fu射she包bao括kuo共gong地di阻zu抗kang之zhi共gong模mo幹gan擾rao和he電dian磁ci場chang對dui導dao線xian的de共gong模mo幹gan擾rao,前qian者zhe是shi因yin噪zao聲sheng產chan生sheng源yuan與yu受shou害hai電dian路lu間jian共gong享xiang同tong一yi接jie地di電dian阻zu所suo產chan生sheng的de共gong模mo幹gan擾rao,解jie決jue方fang法fa可ke藉ji由you實shi行xing地di的de切qie割ge來lai必bi免mian共gong地di幹gan擾rao問wen題ti;後者則為高電磁能量所形成的電磁場對設備間之配線所造成的幹擾,可藉由遮蔽隔離的因應方法來處理場對線的幹擾問題。
zhiyuchamofushe,changjiandeshidaoxianduidaoxiandechamoganrao,ganraotujingweimouyidaoxianneideganraozaoshengganrandaoqitadaoxianerkuirushouhaidianlu,shuyujinchangganraodeyizhong,kejiyoujiakuanxianyuxianzhijiandejulilaichulicileiganraowenti。
關於改進手機靈敏度的EMC 的四大解決方案
改進手機靈敏度的EMC 的四大解決方案
在《改進手機靈敏度的 EMC 解決方案 》中村田專家提出:電子產品現在是高性能化發展,這就導致了電子設備裏麵很複雜的變化。比如說手機,它的IC工作電壓越來越低,能量越來越小,智能手機,包括PC,無(wu)線(xian)電(dian)路(lu),會(hui)出(chu)現(xian)一(yi)個(ge)相(xiang)關(guan)的(de)幹(gan)擾(rao)。第(di)三(san)個(ge)就(jiu)是(shi)接(jie)口(kou)通(tong)訊(xun)的(de)速(su)度(du)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao)。第(di)四(si)個(ge)是(shi)汽(qi)車(che)應(ying)用(yong)中(zhong)電(dian)子(zi)控(kong)製(zhi)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)。這(zhe)些(xie)都(dou)導(dao)致(zhi)我(wo)們(men)的(de)電(dian)子(zi)版(ban)變(bian)得(de)越(yue)來(lai)越(yue)複(fu)雜(za),也(ye)就(jiu)使(shi)得(de)我(wo)們(men)的(de)方(fang)法(fa)變(bian)得(de)越(yue)來(lai)越(yue)重(zhong)要(yao)。我(wo)們(men)相(xiang)信(xin)這(zhe)種(zhong)變(bian)化(hua)本(ben)身(shen)在(zai)不(bu)斷(duan)變(bian)化(hua)之(zhi)後(hou),產(chan)生(sheng)的(de)需(xu)求(qiu)會(hui)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)。
在《改進手機靈敏度的 EMC 解決方案 》中村田專家提出:電子產品現在是高性能化發展,這就導致了電子設備裏麵很複雜的變化。比如說手機,它的IC工作電壓越來越低,能量越來越小,智能手機,包括PC,無(wu)線(xian)電(dian)路(lu),會(hui)出(chu)現(xian)一(yi)個(ge)相(xiang)關(guan)的(de)幹(gan)擾(rao)。第(di)三(san)個(ge)就(jiu)是(shi)接(jie)口(kou)通(tong)訊(xun)的(de)速(su)度(du)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao)。第(di)四(si)個(ge)是(shi)汽(qi)車(che)應(ying)用(yong)中(zhong)電(dian)子(zi)控(kong)製(zhi)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)。這(zhe)些(xie)都(dou)導(dao)致(zhi)我(wo)們(men)的(de)電(dian)子(zi)版(ban)變(bian)得(de)越(yue)來(lai)越(yue)複(fu)雜(za),也(ye)就(jiu)使(shi)得(de)我(wo)們(men)的(de)方(fang)法(fa)變(bian)得(de)越(yue)來(lai)越(yue)重(zhong)要(yao)。我(wo)們(men)相(xiang)信(xin)這(zhe)種(zhong)變(bian)化(hua)本(ben)身(shen)在(zai)不(bu)斷(duan)變(bian)化(hua)之(zhi)後(hou),產(chan)生(sheng)的(de)需(xu)求(qiu)會(hui)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)。
關於改進手機靈敏度的EMC 的四大解決方案
電子產品市場、安規與測試趨勢
“電磁兼容標準其實IEC分基礎標準、通用標準和產品標準三大類。基礎標準分為發射標準和抗擾度標準。通用標準將環境分為A、B兩大類,A類屬於工業區,B類就是民用,因此我們應該清楚哪個才是你真正要達到的指標。對於某種產品,如果既沒有產品EMC標準,又沒有適用的產品類EMC標準,則應采用通用EMC標準。一個產品標準優先采用,然後是產品類標準你去接近考核。對某種產品如果我們沒EMC標準又沒有適當的產品類標準,就用通用的標準。”全國無線電幹擾標準化技術委員會秘書長 壽建霞在電路保護與電磁兼容.上海站介紹了最新的國際、國內電磁兼容標準的動態,最近的發展情況和檢測行業的情況,涉及到行業協會、國家標準化委員會、試驗室認可的所有有關電磁兼容的問題。
在電路保護與電磁兼容.成都站,電子元件技術網還要請到了歐洲EMC技術和標準專家 Dr.Gerd Jeromin重點講解歐洲無線電和通信設備的EMC挑戰、係統解決思路和辦法、歐洲標準與檢測等EMC技術熱點。點擊觀看:EMC 標準與無線通信設備規劃與應用趨勢。
綜合解決方案下載排行TOP10
TOP1 電磁兼容問題綜合解決方案
在電路保護與電磁兼容.成都站,電子元件技術網還要請到了歐洲EMC技術和標準專家 Dr.Gerd Jeromin重點講解歐洲無線電和通信設備的EMC挑戰、係統解決思路和辦法、歐洲標準與檢測等EMC技術熱點。點擊觀看:EMC 標準與無線通信設備規劃與應用趨勢。
綜合解決方案下載排行TOP10
TOP1 電磁兼容問題綜合解決方案
TOP2 電子產品市場、安規與測試趨勢
TOP3 ESD、EMI、EMC 設計
TOP4 改進手機靈敏度的 EMC 解決方案
TOP5 數字電子產品的EMC解決方案
TOP6 電子設備輻射電磁幹擾噪聲全麵優化解決方案
TOP7 電磁兼容仿真與電子電路設計
TOP8 電子設備係統EMC趨勢
TOP9 EMI濾波設計要點與技巧
TOP10 內部係統的電磁兼容及解決方案
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 三星上演罕見對峙:工會集會討薪,股東隔街抗議
- 摩爾線程實現DeepSeek-V4“Day-0”支持,國產GPU適配再提速
- 築牢安全防線:智能駕駛邁向規模化應用的關鍵挑戰與破局之道
- GPT-Image 2:99%文字準確率,AI生圖告別“鬼畫符”
- 機器人馬拉鬆的勝負手:藏在主板角落裏的“時鍾戰爭”
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
NFC
NFC芯片
NOR
ntc熱敏電阻
OGS
OLED
OLED麵板
OmniVision
Omron
OnSemi
PI
PLC
Premier Farnell
Recom
RF
RF/微波IC
RFID
rfid
RF連接器
RF模塊
RS
Rubycon
SATA連接器
SD連接器
SII
SIM卡連接器
SMT設備
SMU
SOC
SPANSION

