電源設計工程師必知:如何讓EMC變得有規可循?
發布時間:2014-11-19 責任編輯:xueqi
【導讀】對於電源設計工程師而言,EMC問題是需要仔細斟酌的一個電源組成部分。EMC目的在於使電氣裝置或係統在共同的電磁環境條件下,既不受電磁環境的影響,也不會給環境以幹擾。
關於EMC設計中需要關注的重點問題
大家都知道,在新產品研發階段就進行EMC設計,比等到產品EMC測試不合格才進行改進,費用可以大大節省,效率可以大大提高;反之,效率就會大大降低,費用就會大大增加。經驗告訴我們,在功能設計的同時進行EMC設計,到樣板、樣機完成則通過EMC測試,是最省時間和最有經濟效益的。相反,產品研發階段不考慮EMC,投產以後發現EMC不合格才進行改進,非但技術上帶來很大難度、而且返工必然帶來費用和時間的大大浪費,甚至由於涉及到結構設計、PCB設計的缺陷,無法實施改進措施,導致產品不能上市。因此EMC問題越早考慮、越早解決,費用越小、效果越好。
想解決EMI輻射問題,其實很簡單。其實,減少輻射騷擾或提高射頻輻射抗幹擾能力的最重要任務之一,就是想方設法減小高頻電流環路麵積S。gaopinxinhaodianliuliujingdianganzuixiaolujing。dangpinlvjiaogaoshi,yibanzouxiandiankangdayudianzu,lianxianduigaopinxinhaojiushidiangan,chuanliandianganyinqifushe。diancifushedaduoshiEUT被測設備上的高頻電流環路產生的,最惡劣的情況就是開路之天線形式。對應處理方法就是減少、減(jian)短(duan)連(lian)線(xian),減(jian)小(xiao)高(gao)頻(pin)電(dian)流(liu)回(hui)路(lu)麵(mian)積(ji),盡(jin)量(liang)消(xiao)除(chu)任(ren)何(he)非(fei)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)需(xu)要(yao)的(de)天(tian)線(xian),如(ru)不(bu)連(lian)續(xu)的(de)布(bu)線(xian)或(huo)有(you)天(tian)線(xian)效(xiao)應(ying)之(zhi)元(yuan)器(qi)件(jian)過(guo)長(chang)的(de)插(cha)腳(jiao)。同(tong)時(shi),我(wo)們(men)知(zhi)道(dao)環(huan)路(lu)電(dian)流(liu)頻(pin)率(lv)f越高,引起的EMI輻射越嚴重,電磁輻射場強隨電流頻率f的平方成正比增大。減少輻射騷擾或提高射頻輻射抗幹擾能力的最重要途徑之二,就是想方設法減小騷擾源高頻電流頻率f,即減小騷擾電磁波的頻率f。
產生EMC問題主要通過兩個途徑:一個是空間電磁波幹擾的形式;另一個是通過傳導的形式,換句話說,產生EMC問題的三個要素是:電磁幹擾源、耦合途徑、敏感設備。輻射幹擾主要通過殼體和連接線以電磁波形式汙染空間電磁環境;傳導幹擾是通過電源線騷擾公共電網或通過其他端子(如:射頻端子,輸入端子)影響相連接的設備。
輻射、幹擾問題的實例
比如:IT或AV設備可能的騷擾源。FM接收機、TV接收機本機振蕩,基波及諧波由高頻頭、本機振蕩電路產生;開關電源的開關脈衝及高次諧波,同步信號方波及高頻諧波,行掃描顯像電路產生的行、場信號及高頻諧波;數字電路工作需要的各種時鍾信號及高頻諧波、以及它們的組合,各種時鍾如CPU芯片工作時鍾、MPEG解碼器工作時鍾、視頻同步時鍾(27MHz,16.9344MHz,40.5MHz)等;數字信號方波及高頻諧波,晶振產生的高次諧波,非線性電路現象(非線性失真、互調、飽和失真、截止失真)等引起的無用信號、雜散信號;非正弦波波形,波形毛剌、過衝、振鈴,電路設計存在的寄生頻率點。對於敏感受體通過耦合途徑接受的外部騷擾包括浪湧、快速脈衝群、靜電、電壓跌落、電壓變化和各種電磁場。
由此可知,清晰的了解EMC規律性和可能產生的因素,就會使得EMC問題變的有規可循,堅持EMC的規律使得解決EMC問題省時省力,事半功倍。
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