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电子产品的抗干扰能力和电磁兼容性

电子产品的抗干扰能力和电磁兼容性
电子产品的抗干扰能力和电磁兼容性

如何提升电子产品的抗干扰能力和电磁兼容性

在研制带处理器的电子产品时,如何提升抗干扰能力和电磁兼容性?

1、下面的一些系统要特别注意抗电磁干扰?

(1) 微控制单元时钟频率特别高,总线周期特别快的系统。

(2) 系统含有大功率,大电流驱动电路,如产生火花的继电器,大电流开关等。

(3) 含微弱模拟信号电路以及高精度A/D 变换电路的系统。

2、为增加系统的抗电磁干扰能力采取如下措施?

(1) 选用频率低的微控制单元?

选用外时钟频率低的微控制单元可以有效降低噪声和提升系统的抗干扰能力。同样频率的方波和正弦波,方波中的高频成份比正弦波多得多。虽然方波的高频成份的波的幅度,比基波小,但频率越高越容易发射出成为噪声源,微控制单元产生的最有影响的高频噪声大约是时钟频率的3 倍。

(2) 减小信号传输中的畸变

微控制单元主要采用高速CMOS 技术制造。信号输入端静态输入电流在1mA 左右,输入电容10PF 左右,输入阻抗相当高,高速CMOS 电路的输出端都有相当的带载能力,即相当大的输出值,将一个门的输出端透过一段很长线引到输入阻抗相当高的输入端,反射问题就很严重,它会引起信号畸变,增加系统噪声。当Tpd〉Tr 时,就成了一个传输线问题,必须考虑信号反射,阻抗匹配等问题。

信号在印制板上的延迟时间与引线的特性阻抗有关,即与印制线路板材料的介电常数有关。可以粗略地认为,信号在印制板引线的传输速度,约为光速的1/3 到1/2 之间。微控制单元构成的系统中常用逻辑电话组件的Tr(标准延迟时间)为3 到18ns 之间。

在印制线路板上,信号透过一个7W 的电阻和一段25cm 长的引线,在线延迟时间大致在4~20ns 之间。也就是说,信号在印刷线路上的引线越短越好,最长不宜超过25cm。而且过孔数目也应尽量少,最好不多于2 个。

当信号的上升时间快于信号延迟时间,就要按照快电子学处理。此时要考虑传输线的阻抗匹配,对于一块印刷线路板上的集成块之间的信号传输,要避免出现Td〉Trd 的情况,印刷线路板越大系统的速度就越不能太快。

用以下结论归纳印刷线路板设计的一个规则?

信号在印刷板上传输,其延迟时间不应大于所用器件的标称延迟时间。

(3) 减小信号线间的交叉干扰?

A 点一个上升时间为Tr 的阶跃信号透过引线A

B 传向B 端。信号在AB 在线的延迟时间是Td。在D 点,由于A 点信号的向前传输,到达B 点后的信号反射和AB 线的延迟,Td 时间以后会感应出一个宽度为Tr 的页脉波信号。在

C 点,由于AB 上信号的传输与反射,会感应出一个宽度为信号在AB 在线的延迟时间的两倍,即2Td 的正脉波信号。这就是信号间的交叉干扰。干扰信号的强度与C 点信号的di/at 有关,与线间距离有关。当两信号线不是很长时,AB 上看到的实际是两个脉波的迭加。

CMOS 工艺制造的微控制由输入阻抗高,噪声高,噪声容限也很高,数字电路是迭加100~200mv 噪声并不影响其工作。若图中AB 线是一模拟信号,这种干扰就变为不能容忍。如印刷线路板为四层板,其中有一层是大面积的地,或双面板,信号线的反面是大面积的地时,这种信号间的交叉干扰就会变小。原因是,大面积的地减小了信号线的特性阻抗,信号

在D 端的反射大为减小。特性阻抗与信号线到地间的介质的介电常数的平方成反比,与介质浓度的自然对数成正比。若AB 线为一模拟信号,要避免数字电路信号线CD 对AB 的干扰,AB 线下方要有大面积的地,AB 线到CD 线的距离要大于AB 线与地距离的2~3 倍。可用局部屏蔽地,在有引结的一面引线左右两侧布以地线。

(4) 减小来自电源的噪声

电源在向系统提供能源的同时,也将其噪声加到所供电的电源上。电路中微控制单元的复位线,中断线,以及其他一些控制线最容易受外界噪声的干扰。电网上的强干扰透过电源进入电路,即使电池供电的系统,电池本身也有高频噪声。模拟电路中的模拟信号更经受不住来自电源的干扰。

(5) 注意印刷线板与元器件的高频特性

在高频情况下,印刷线路板上的引线,过孔,电阻、电容、接插件的分布电感与电容等不可忽略。电容的分布电感不可忽略,电感的分布电容不可忽略。电阻产生对高频信号的反射,引线的分布电容会起作用,当长度大于噪声频率相应波长的1/20 时,就产生天线效应,噪声透过引线向外发射。

印刷线路板的过孔大约引起0.6pf 的电容。

一个集成电路本身的封装材料引入2~6pf 电容。

一个线路板上的接插件,有520nH 的分布电感。一个双列直扦的24 引脚集成电路扦座,引入4~18nH 的分布电感。

这些小的分布参数对于这行较低频率下的微控制单元系统中是可以忽略不计的;而对于高速系统必须予以特别注意。

(6) 组件布置要合理分区

组件在印刷线路板上排列的位置要充分考虑抗电磁干扰问题,原则之一是各部件之间的引线要尽量短。在布局上,要把模拟信号部分,高速数字电路部分,噪声源部分(如继电器,大电流开关等)这三部分合理地分开,使相互间的信号耦合为最小。

G 处理好接地线

印刷电路板上,电源线和地线最重要。克服电磁干扰,最主要的手段就是接地。

对于双面板,地线布置特别讲究,透过采用单点接地法,电源和地是从电源的两端接到印刷线路板上来的,电源一个接点,地一个接点。印刷线路板上,要有多个返回地线,这些都会聚到回电源的那个接点上,就是所谓单点接地。所谓模拟地、数字地、大功率器件地开分,是指布线分开,而最后都汇集到这个接地点上来。与印刷线路板以外的信号相连时,通常采用屏蔽电缆。对于高频和数字信号,屏蔽电缆两端都接地。低频模拟信号用的屏蔽电缆,一端接地为好。

对噪声和干扰非常敏感的电路或高频噪声特别严重的电路应该用金属罩屏蔽起来。

(7) 用好去耦电容。

好的高频去耦电容可以去除高到1GHZ 的高频成份。陶瓷片电容或多层陶瓷电容的高频特性较好。设计印刷线路板时,每个集成电路的电源,地之间都要加一个去耦电容。去耦电容有两个作用?一方面是本集成电路的蓄能电容,提供和吸收该集成电路开门关门瞬间的充放电能;另一方面旁路掉该器件的高频噪声。数字电路中典型的去耦电容为0.1uf 的去耦电容有5nH 分布电感,它的并行共振频率大约在7MHz 左右,也就是说对于10MHz 以下的噪声有较好的去耦作用,对40MHz 以上的噪声几乎不起作用。

1uf,10uf 电容,并行共振频率在20MHz 以上,去除高频率噪声的效果要好一些。在电源进入印刷板的地方和一个1uf 或10uf 的去高频电容往往是有利的,即使是用电池供电的系统也需要这种电容。

每10 片左右的集成电路要加一片充放电电容,或称为蓄放电容,电容大小可选10uf。

最好不用电解电容,电解电容是两层溥膜卷起来的,这种卷起来的架构在高频时表现为电感,最好使用胆电容或聚碳酸酝电容。

去耦电容值的选取并不严格,可按C=1/f 计算;即10MHz 取0.1uf,对微控制单元构成的系统,取0.1~0.01uf之间都可以。

3、降低噪声与电磁干扰的一些经验。

(1) 能用低速芯片就不用高速的,高速芯片用在关键地方。

(2) 可用串一个电阻的办法,降低控制电路上下沿跳变速率。

(3) 尽量为继电器等提供某种形式的阻尼。

(4) 使用满足系统要求的最低频率时钟。

(5) 时钟产生器尽量靠近到用该时钟的器件。石英晶体振荡器外壳要接地。

(6) 用地线将时钟区圈起来,时钟线尽量短。

(7) I/O 驱动电路尽量靠近印刷板边,让其尽快离开印刷板。对进入印制板的信号要加滤波,从高噪声区来的信号也要加滤波,同时用串终端电阻的办法,减小信号反射。

(8) MCD 无用端要接高,或接地,或定义成输出端,集成电路上该接电源地的端都要接,不要悬空。

(9) 闲置不用的门电路输入端不要悬空,闲置不用的运放正输入端接地,负输入端接输出端。(10) 印制板尽量使用45 折线而不用90 折线布线以减小高频信号对外的发射与耦合。

(11) 印制板按频率和电流开关特性分区,噪声组件与非噪声组件要距离再远一些。

(12) 单面板和双面板用单点接电源和单点接地、电源线、地线尽量粗,经济是能承受的话用多层板以减小电源,地的容生电感。

(13) 时钟、总线、片选信号要远离I/O 线和接插件。

(14) 模拟电压输入线、参考电压端要尽量远离数字电路信号线,特别是时钟。

(15) 对A/D 类器件,数字部分与模拟部分宁可统一下也不要交叉。

(16) 时钟线垂直于I/O 线比平行I/O 线干扰小,时钟组件引脚远离I/O 电缆。

(17) 组件引脚尽量短,去耦电容引脚尽量短。

(18) 关键的线要尽量粗,并在两边加上保护地。高速线要短要直。

(19) 对噪声敏感的线不要与大电流,高速开关线平行。

(20) 石英晶体下面以及对噪声敏感的器件下面不要走线。

(21) 弱信号电路,低频电路周遭不要形成电流环路。

(22) 任何信号都不要形成环路,如不可避免,让环路区尽量小。

(23) 每个集成电路一个去耦电容。每个电解电容边上都要加一个小的高频旁路电容。

(24) 用大容量的钽电容或聚酷电容而不用电解电容作电路充放电储能电容。使用管状电容时,外壳要接地。

电磁兼容性(EMC)仿真

设计早期对电磁兼容性(EMC)问题的考虑 随着产品复杂性和密集度的提高以及设计周期的不断缩短,在设计周期的后期解决电磁兼容性(EMC)问题变得越来越不切合实际。在较高的频率下,你通常用来计算EMC的经验法则不再适用,而且你还可能容易误用这些经验法则。结果,70%~90%的新设计都没有通过第一次EMC测试,从而使后期重设计成本很高,如果制造商延误产品发货日期,损失的销售费用就更大。为了以低得多的成本确定并解决问题,设计师应该考虑在设计过程中及早采用协作式的、基于概念分析的EMC仿真。 较高的时钟速率会加大满足电磁兼容性需求的难度。在千兆赫兹领域,机壳谐振次数增加会增强电磁辐射,使得孔径和缝隙都成了问题;专用集成电路(ASIC)散热片也会加大电磁辐射。此外,管理机构正在制定规章来保证越来越高的频率下的顺应性。再则,当工程师打算把辐射器设计到系统中时,对集成无线功能(如Wi-Fi、蓝牙、WiMax、UWB)这一趋势提出了进一步的挑战。 传统的电磁兼容设计方法 正常情况下,电气硬件设计人员和机械设计人员在考虑电磁兼容问题时各自为政,彼此之间根本不沟通或很少沟通。他们在设计期间经常使用经验法则,希望这些法则足以满足其设计的器件要求。在设计达到较高频率从而在测试中导致失败时,这些电磁兼容设计规则有不少变得陈旧过时。 在设计阶段之后,设计师制造原型并对其进行电磁兼容性测试。当设计中考虑电磁兼容性太晚时,这一过程往往会出现种种EMC问题。

对设计进行昂贵的修复通常是唯一可行的选择。当设计从系统概念设计转入具体设计再到验证阶段时,设计修改常常会增加一个数量级以上。所以,对设计作出一次修改,在概念设计阶段只耗费100美元,到了测试阶段可能要耗费几十万美元以上,更不用提对面市时间的负面影响了。 电磁兼容仿真的挑战 为了在实验室中一次通过电磁兼容性测试并保证在预算内按时交货,把电磁兼容设计作为产品生产周期不可分割的一部分是非常必要的。设计师可借助麦克斯韦(Maxwell)方程的3D解法就能达到这一目的。麦克斯韦方程是对电磁相互作用的简明数学表达。但是,电磁兼容仿真是计算电磁学的其它领域中并不常见的难题。 典型的EMC问题与机壳有关,而机壳对EMC影响要比对EMC性能十分重要的插槽、孔和缆线等要大。精确建模要求模型包含大大小小的细节。这一要求导致很大的纵横比(最大特征尺寸与最小特征尺寸之比),从而又要求用精细栅格来解析最精细的细节。压缩模型技术可使您在仿真中包含大大小小的结构,而无需过多的仿真次数。 另一个难题是你必须在一个很宽的频率范围内完成EMC的特性化。在每一采样频率下计算电磁场所需的时间可能是令人望而却步的。诸如传输线方法(TLM)等的时域方法可在时域内采用宽带激励来计算电磁场,从而能在一个仿真过程中得出整个频段的数据。空间被划分为在正交传输线交点处建模的单元。电压脉冲是在每一单元被发射和散射。你可以每隔一定的时间,根据传输线上的电压和电流计算出电场和磁场。

汽车电子零部件电磁兼容标准

汽车电子零部件电磁兼容标准 目前,适用于汽车电子零部件产品的电磁兼容标准种类繁多,本文将从国际标准、地 区法规及指令、国家标准选取与电磁兼容相关内容,以方便业界研究与应用。 一、国际标准 1.CISPR 25 ——用于保护车载接收机的无线电骚扰特性的限值和测量方法。 该标准由CISPR/D技术委员会发布,对汽车电子零部件的辐射骚扰和传导骚扰的参考 限值要求、测量方法和技术指标要求进行了论述。 2. ISO 11452 道路车辆——窄带辐射电磁能量产生的电骚扰——零部件试验方法。 该标准是研究汽车电子零部件抗扰度测试方法的系列标准,依据ISO官方网站的最新 信息,共分为11个部分。 第一部分为总则和定义,2005年颁布,版本为3.0。 第二部分为装有吸波材料的屏蔽室,2004年颁布,版本为2.0。 第三部分为横向电磁波小室,2001年颁布,版本为2.0。 第四部分为大电流注入,2005年颁布,版本为3.0。 第五部分为带状线,2002年颁布,版本为2.0。 第六部分为平行板天线,1997年颁布,版本为1.0,但是该标准已在2002年9月17 日撤销。 第七部分为射频功率直接注入,2003年颁布,版本为2.0。 第八部分为磁场抗扰度,2007年颁布,版本为1.0版。 第九部分为便携发射机,文件编号是ISO/DIS 11452-9,DIS代表该部分还处在国际标准草案阶段。 第十部分为对扩展音频范围的传导骚扰的抗扰度性能,2009年颁布,版本为1.0。 第十一部分为混响室,文件编号是ISO/DIS 11452-11.2,该部分亦处于草案阶段。 ISO 11452系列标准主要研究不同频率范围,汽车电子零部件度电磁骚扰的抗干扰能力,针对耦合路径的不同,测试设备的不同,提供了不同的测试方法,厂家和实验室在标准使用上需要有针对性的选择。 3. ISO 10605:2008 道路车辆静电放电产生的电骚扰试验方法。 该标准规定了安装在道路车辆内的电子模块的静电放电(ESD)的试验方法,包括以下放电情况:装配过程中的静电放电、维护人员 产生的静电放电、司乘人员产生的静电放电。静电放电现象包括直接放电和间接放电。 4. ISO 7637 道路车辆由传导和耦合引起的电骚扰。 该标准规定了安装于乘用车及12V 电气系统的轻型商用车,或24V 电气系统的商用车上的设备的传导电瞬态电磁兼容性测试的台架试验,包括瞬态注入和测量。该标准还规定了瞬态抗扰度失效模式严重程度分类。该标准适用于各种独立的动力系统(例如火花塞点火发动机或柴油发动机,或电机)的道路车辆。 该标准分为3个部分: 第一部分为总则和定义 第二部分为沿电源线的电瞬态传导 第三部分为除电源线外的导线通过容性和感性耦合的电瞬态发射 上述几个国际标准,构成了汽车电子零部件的电磁兼容标准的基本框架和主要考核项目。

电离辐射与电磁辐射

电离辐射与电磁辐射 首先简单地说下两者: 1. 电离辐射是一种可以把物质电离的辐射,电离辐射对生物是危险的。不是所有的辐射都是电离辐射。 2. 电磁辐射的另一个通俗名字叫电磁波,高能量(高频率)电磁辐射是电离辐射,只有这部分电磁辐射是危险的。 接下来是详细解释。咱们先从定义来一点一点走起吧。 辐射是什么? 辐射,指的是能量以波或是次原子粒子移动的型态传送。辐射指能量从辐射源向外所有方向直线放射。一般可依其能量的高低及电离物质的能力分类为电离辐射或非电离辐射。一般普遍将这个名词用在电离辐射。—— 维基百科 好吧,Wiki解释的略抽象。我尽量用大妈语言解释一下,就是说辐射是指的能量的传递,电磁波(电磁辐射)是一种以波的形式传递能量的辐射。辐射也可以是指一些粒子(中子电子阿耳法粒子等)移动传递能量。高能量的电磁波在穿过物质的时候有将物质电离的能力,具有这种能力的电磁波我们称它为电离辐射;高能量的中子电子阿耳法粒子束也具有这种能力,也可以被称为电离辐射。

电离是指的物质的原子由中性不带电转变成带电的离子,而产生这种效应的原因是由于电荷被电离辐射从电子壳层中击出,使原子带电。 那什么样的电磁波可以使物质电离呢?上面提到了高能量,那么什么样的电磁波具有高能量呢?首先要澄清一点这里说的高能量是指的辐射能,也就是电磁波的载体光子所具有的能量,也就是电磁波本身的特性,并不是指的电磁场的能量,尽管单位是一样的吧。秉承着大妈语言的原则,频率越高的电磁波,辐射能也就越高。 参考辐射能公式,下图,h 为普朗克常数,c 为光速,「栏目达」(就是那个入)为波长: 那么现在讨论的问题就来到了电磁波频率上了,我们来看看电磁波是怎样根据频率来分类的:

芯片级电磁兼容性的设计

芯片级电磁兼容性的设计 日期:2005年10月29日人气:0 查看:[大字体中字体小字体] 芯片级电磁兼容性的设计 殷和国,杨银堂,付俊兴,李雯 (西安电子科技大学微电子研究所陕西西安710071) 摘要:介绍了电磁兼容性的基本概念、原理及其在集成电路设计中的重要性,对电磁兼容性设计的基本方法作了介绍,其中着重论述了芯片级电磁兼容性的设计方法。最后给出了芯片级电磁兼容性研究中存在的问题及未来的研究重点。 关键词:集成电路;电磁兼容;设计方法;芯片 随着现代科学技术的发展,电子、电气设备及系统获得了越来越广泛的应用。然而运行中的电子、电气设备大多伴随着电磁能量的转换,对通信系统、控制系统和计算机系统为主干的电子系统(尤其在集成电路方面)产生了巨大的副面影响。这主要是因为集成电路极易受射频影响并可能会以有害的方式影响检波信号,通常会导致原设计的功能失效,并且可能会危及安全。另外,在集成电路设计中要求具有低的电磁能量辐射及高的敏感度。因此,提高集成电路的电磁兼容性已成为当今的研究重点之一。 本文介绍了一些电磁兼容性设计的基本方法,重点分析了芯片级电磁兼容性的设计方法及其应用,并讨论了芯片级电磁兼容性研究中存在的问题及未来的研究重点。 1 分析和解决电磁兼容性的一般方法 随着科学技术的发展,系统越来越复杂,使用的频谱越来越宽,根据电磁兼容性学科中多年的研究可知,分析和解决设备、子系统或系统间的电磁兼容性问题一般有3种方法,他们分别为问题解决法(ProblemSolving Approach)[1]、规范法(SpecificationApproach)[1]和系统法(Systems Approach)[1]。 1.1 问题解决法 问题解决法主要指在建立系统前并不专门考虑电磁兼容性问题,待系统建成后再设法解决

航空电子产品结构设计中的电磁兼容性(EMC)设计.

航空电子产品结构设计中的电磁兼容性(EMC 设计 摘要 :本文简述了航空电子产品电磁兼容设计的重要性 , 着重介绍了电磁兼容性结构设计的重要内容之一——屏蔽设计的原理及几种屏蔽设计的实用方法。 关键词:电磁兼容性屏蔽 一引言 电磁兼容性技术又称环境电磁学,是近代发展起来的新的学科领域。它涉及到电路设计、结构设计、工艺及安装等方面的问题。随着电子技术的发展 ,电子设备的发射功率将更高, 无线电射频源的密度将更太, 未来的电磁环境也将更加严酷。现在我国已经将电磁兼容性能提高到与产品指标同等重要的地位 ,不满足电磁兼容性要求的军品不能装机。对于从事军工产品的设计人员来说 ,应该尤为重视产品的电磁兼容性设计。在飞机中,窄小的空间装备着大量的各种类型的电子设备,如接收系统、发射系统、控制设备、天线、雷达等等 ,导致电磁环境极为复杂 , 相互间的电磁干扰非常严重。系统电磁兼容性设计不良的飞机,发生防御电子系统和进攻电子系统的相互干扰不能同时工作 ,甚至发生通信设备导致武备系统误动作的情况都是不乏其例的。 二电磁干扰方式 电子设备结构设计中常见的电磁干扰方式主要有: 传导干扰 传导干扰一般是指通过电源,电缆,布线系统,接地系统引起的串扰。辐射干扰 在高频情况下,电磁能量比较容易产生辐射。通常,在 MHz 以上,辐射就较明显,当导线长度超过四分之一波长时,辐射功率将很大。 三电磁兼容(EMC 设计的主要内容及方法

电磁兼容设计的主要方法有屏蔽、滤波、接地等。屏蔽是结构设计中的主要使用方法。 3.1屏蔽 电磁屏蔽是利用金属板、网、盖、罩、盒等屏蔽体阻止或减小电磁能量传播所采取的一种结构措施。常用的方法有静电屏蔽,磁屏蔽和电磁屏蔽。 (1静电屏蔽 静电屏蔽主要是为了抑制寄生电容的耦合, 使电路由于分布电容泄漏出来的电磁能量经屏蔽接地而不致于串入其它电路,从而使干扰得到抑制。静电屏蔽的基本方法是采用低电阻率材料作屏蔽体, 在感应源与受感器之间加一块与机壳接触良好的金属隔板网、罩或盒。可用铜、铝材做屏蔽外壳,要求不高的也可用钢材。机壳必须是导电良好、稳定可靠的导电体。静电屏蔽必须保证良好的接地,否则屏蔽效果将大大下降。 (2磁屏蔽 磁屏蔽主要是针对一些低阻抗源。例如变压器、线圈及一些示波器、显示器就可考虑用磁屏蔽。良好的低频屏蔽必须具有合适的电导率和高磁导率。磁屏蔽的基本方法是用高磁导率材料,如铁镍合金、镍铅合金、纯铁、铜作屏蔽材料, 做成屏蔽罩。 (3电磁屏蔽 电磁屏蔽就是对高频电磁辐射的屏蔽。 电磁屏蔽的主要方法是用金属材料做成屏蔽壳体。电磁屏蔽理论指出:电磁干扰在通过屏蔽体时, 一部分被反射, 未被反射的部分进入屏蔽层而被吸收转化为热能, 剩余的部分则穿透屏蔽层, 继续向外传播。 四几种屏蔽设计的实用方法

PCB电磁兼容性设计报告样本

PCB电磁兼容性设计报告 学科专业: 测控技术与仪器 本科生: 张亚新 学号: 1002445 班号: 232121 指导教师: 宋恒力

中国地质大学( 武汉) 自动化学院 10月24号

PCB电磁兼容性设计 摘要: 随着信息化社会的发展, 电子设备已被广泛应用于各个领域。各种电了产品趋向于小型化、智能化, 电子元器件也趋向于体积更小、速度更高、集成度更大, 这也导致了她们在其周围空间产生的电磁场点评的不断增加。由此带来的电磁兼容问题也日益严重。因此, 电磁兼容问题也就成为一个电工系统能否正常工作的关键。同样, 随着电子技术的飞速发展, 印刷电路板( PCB) 的密度越来越高, 其设计的好坏对电路的干扰及抗干扰能力影响很大。因此, 对PCB进行电磁兼容性(EMC)设计是非常重要的, 保证PCB的电磁兼容性是整个系统设计的关键。本文就EMC的历史发展及其在未来电子信息时代中的应用进行分析, 介绍电磁干扰的产生机理和 原因, 并提出了相应抗干扰设计的措施。 关键词: 信息化; 电磁兼容( EMC) ; 电磁兼容性; PCB;

一: 引言 .......................................................................... 错误!未定义书签。二: 电磁干扰与电磁兼容概述. (4) 1、早期历史概述 (5) 2、EMC 技术是随着干扰问题的日趋严重而发展的 (6) 3、电磁干扰对电子计算机等系统设施的危害 (6) 4、EMC在军事领域的发展状况 (7) 三: 电磁兼容学科的发展历史 (5) 四: 中国EMC技术的发展状况 (8) 五: 抗干扰措施与电磁兼容性研究 (8) 1、电路板设计的一般规则 (9) 2、电路板及电路抗干扰措施 (9) 六: 电磁兼容学科发展趋势 (10) 七: 小结 (12) 参考文献 (13) 一、引言 电磁干扰是现代电路工业面正确一个主要问题, 为了克服干扰, 电路设计者不得不赶走干扰源, 或者是设法保护电路不受到干扰源的干扰, 其目的都是为了让电路按照预期的目标开工作——

汽车电子电磁兼容测试标准解读

汽车电子电磁兼容测试 标准解读 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

汽车电子EMC测试,正在受到越来越多的关注。其中最重要的三个标准为,CISPR 25、ISO11452-2、ISO11452-4。本文给出了测试设备、所起到的作用和推荐方案,是汽车电子工程师的必备速查手册。 一、CISPR25标准 CISPR25目前用的是2007年第三版标准,与2002年的旧版,还是有很大差别。 1、CISPR25传导骚扰测试设备 CISPR25传导骚扰测试方法分为两种。一种是电压方法:电压测量只能用于单一导线的传导发射特性,故常用于测量电源线的发射,采用人工电源网络做隔离物;另外一种是电流探头方法:测量控制/信号线的发射。 CISPR25传导骚扰测试设备 2、CISPR25辐射骚扰测试方法 1)电波暗室(ALSE)方法:辐射场强测量应在ALSE 内进行,以消除来自电气设备以及广播台站产生的额外电磁骚扰的影响。 2)TEM小室方法:辐射场强度的测量应该在屏蔽室中进行,以消除来自电气设备和广播站的附加干扰。TEM 小室的工作如同屏蔽室一样。 3)带状线法方法:带状线是开方式的波导,由一个接地平板和一个主导电体(隔板)构成,有特征阻抗。一般采用的特征阻抗值是50Ω和90Ω。 目前关于零部件/模块的辐射骚扰测量的常见方法主要是:ALSE方法、TEM小室方法、带状线法。但目前由于TEM小室受电磁环境及场地限

制较多,带状线法则还处于研究和实践中。所以基本上都是用ALSE方法来进行汽车电子的辐射骚扰测量。 CISPR25辐射骚扰测试设备 二、ISO11452-2标准 ISO11452介绍的是用各种不同的测试方法来对车载电子进行抗骚扰类的测试。所以我们将对最常用的两种测试方法进行介绍。分别是电波暗室法(ISO11452-2)和大电流注入法(ISO11452-4)。 辐射抗干扰测试方法: 校准法:使用校准夹具标定的标准电流值,系统记录下发射功率后,再将样品摆放上去开始试验,测试过程中的注入功率不变,但产生的电流可能出现变化。 闭环法:无需校准,直接测试,系统根据监测钳的数据实时改变输出功率,尽量使电流稳定在测试要求的数值。 注:这两种方法产生的结果很可能有较大差别。其效果和产品自身的阻抗特性有关。其中闭环法不常见,而基本都是用校准法进行测试。 ISO11452-2测试设备 三、ISO11452-4 Part 4:大电流注入法,Bulk currentinjection (BCI) 道路车辆-用窄带发射的电磁能量进行电子干扰。部件试验方法-第4部分,该测试目的是检验设备对【1MHz– 400MHz】频带电磁场的抗干扰性能。 ISO11452-4测试设备

电离辐射的危害及预防详细版

文件编号:GD/FS-3157 (解决方案范本系列) 电离辐射的危害及预防详 细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________

电离辐射的危害及预防详细版 提示语:本解决方案文件适合使用于对某一问题,或行业提出的一个解决问题的具体措施,过程包含确定问题对象和影响范围,分析问题,提出解决问题的办法和建议,成本规划和可行性分析,最后执行。,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 什么是电离辐射 电离辐射是一切能引起物质电离的辐射总称,其种类很多,高速带电粒子有α粒子、β粒子、质子,不带电粒子有中子以及X射线、γ射线。 α射线是一种带电粒子流,由于带电,它所到之处很容易引起电离。α射线有很强的电离本领,但其穿透力很弱,在空气中的射程只有几厘米,只要一张纸或健康的皮肤就能挡住。故其主要危害是进入人体后的内照射。 β射线也是一种高速带电粒子,其电离本领比α射线小得多,但穿透本领比α射线大,但与X、γ射线比射程短,很容易被铝箔、有机玻璃等材料吸收。

X射线和γ射线的性质大致相同,是不带电波长短的电磁波,因此把他们统称为光子。两者的穿透力极强,要特别注意意外照射防护。铅版或一定厚度的混凝土可以阻挡射线。 电离辐射对健康有哪些影响 电离辐射的作用方式主要有外照射、内照射、放射性核素体表沾染及复合照射。 以下仅介绍外照射所致的放射性疾病以及电离辐射的远后效应等。 外照射急性放射病:是指人体一次或短时间受到全身超剂量照射引起的全身性疾病。临床表现分为三型:①骨髓型急性放射病:又称造血型急性放射病,以骨髓造血组织损伤为基本病变,以白细胞数减少、感染、出血等为主要临床表现。②肠型急性放射病:以胃肠道损伤为基本病变,以频繁呕吐、严重腹泻以

电磁兼容性原理与设计

第一章电磁兼容性原理与设计 1.电磁兼容性的基本概念 电磁兼容性是一个新概念,它是抗干扰概念的扩展和延伸。从最初的设法防止射频频段内的电磁噪声、电磁干扰,发展到防止和对抗各种电磁干扰。进一步在认识上产生了质的飞跃,把主动采取措施抑制电磁干扰贯穿于设备或系统的设计、生产和使用的整个过程中。这样才能保证电子、电气设备和系统实现电磁兼容性。 1. 1电磁兼容性的概念 A、电磁噪声与电磁干扰 电磁噪声是指不带任何信息,即与任何信号都无关的一种电磁现象。 在射频频段内的电磁噪声,称为无线电噪声。 由机电或其他人为装置产生的电磁现象,称为人为噪声。 来源于自然现象的电磁噪声,称为自然噪声。 电磁干扰则是指任何能中断、阻碍,降低或限制通信电子设备有效性能的电磁能量。 由大气无线电噪声引起的,称为天线干扰。 由银河系的电磁辐射引起的,称为宇宙干扰。 由输电线、电网以及各种电子和电气设备工作时引起的,称为工业干扰。 B、电磁兼容 电磁兼容性是指电子、电气设备或系统在预期的电磁环境中,按设计要求正常工作的能力。它是电子、电气设备或系统的一种重要的技术性能。其包括两方面的含义: ①设备或系统应具有抵抗给定电磁干扰的能力,并且有一定的安全余量。 ②设备或系统不产生超过规定限度的电磁干扰。 从电磁兼容性的观点出发,电子设备或系统可分为兼容、不兼容和临界状态三种状态:IM=Pi-Ps(dB) 式中:IM -------电磁干扰余量 Pi-------干扰电平 Ps-------敏感度门限电平 当Pi>Ps即干扰电平高于敏感度门限电平时,IM>0, 表示有潜在干扰,设备或系统处于不兼容状态 当Pi

电子产品辐射发射的抑制

电子产品辐射发射的抑制 一、序言 电子电气设备在正常工作时,同时向周围空间辐射电磁骚扰,可能影响其它设备的工作。为此很多国家标准都规定了对电磁发射的测量方法和限值,例如GB9254、GB4824、GBl3837等分别规定了信息技术设备、工科医设备、电子测量仪器、声音和电视广播接收机等设备的辐射发射限值。在辐射发射测量中很多设备的骚扰场强往往在某些频率段超过限值,因此制造商迫切需要了解超标的原因以及应采取的措施。通常设备的辐射发射可由两部分组成:一部分是设备内部的电磁能量通过机箱泄漏;另一部分是设备的连接线作为天线辐射电磁能量。以下将分别进行讨论。 二、电子产品辐射的泄漏途径和抑制 1、通过机箱的泄漏 设备内的元器件、集成片、印刷电路板的走线、有信号电流经过的地方都可能向周围空间辐射电磁能量,频率越高就越容易产生电磁辐射。如果设备采用非屏蔽机箱,则这些电磁能量就直接传递到设备外部空间。如果设备采用金属机箱,或在塑料机箱内喷涂一层金属作为屏蔽层,则电磁能量可能会被限制在设备内部,限制的程度取决于机箱的屏蔽效能。薄薄的一层完整金属具有很高的屏蔽效能,但是如果上面有较大的孔或较长的缝隙,则屏蔽效能就会大大下降,产生电磁能量泄漏。根据电磁场理论,这些孔缝相当于一个二次发射天线,当这些孔缝长度等于半波长的整数倍时,漏泄能量最大。对于固定的孔缝长度,频率越高,泄漏越严重。一般要求孔缝长度应为:1<λ/20(商用设备,屏蔽效能20dB)或1<λ/50(军用设备,屏蔽效能28dB),λ为设备内可能辐射的最高频率的波长。如设备内工作信号是数字脉冲,或者由于开关瞬态操作产生脉冲噪声,则应该考虑的辐射发射最高频率为1/(π),其中是脉冲的上升时间,或者为10倍的时钟频率。 判别设备的辐射骚扰是否主要由机箱泄漏引起,可把设备连接线拆除,然后再测量辐射骚扰场强。如果加和不加连接线对测量结果没有明显影响,说明机

汽车电子电磁兼容测试标准解读

汽车电子EMC测试,正在受到越来越多的关注。其中最重要的三个标准为,CISPR 25、ISO11452-2、ISO11452-4。本文给出了测试设备、所起到的作用和推荐方案,是汽车电子工程师的必备速查手册。 一、CISPR25标准 CISPR25目前用的是2007年第三版标准,与2002年的旧版,还是有很大差别。 1、CISPR25传导骚扰测试设备 CISPR25传导骚扰测试方法分为两种。一种是电压方法:电压测量只能用于单一导线的传导发射特性,故常用于测量电源线的发射,采用人工电源网络做隔离物;另外一种是电流探头方法:测量控制/信号线的发射。 CISPR25传导骚扰测试设备 2、CISPR25辐射骚扰测试方法 1)电波暗室(ALSE)方法:辐射场强测量应在ALSE 内进行,以消除来自电气设备以及广播台站产生的额外电磁骚扰的影响。 2)TEM小室方法:辐射场强度的测量应该在屏蔽室中进行,以消除来自电气设备和广播站的附加干扰。TEM 小室的工作如同屏蔽室一样。 3)带状线法方法:带状线是开方式的波导,由一个接地平板和一个主导电体(隔板)构成,有特征阻抗。一般采用的特征阻抗值是50Ω和90Ω。 目前关于零部件/模块的辐射骚扰测量的常见方法主要是:ALSE方法、TEM小室方法、带状线法。但目前由于TEM小室受电磁环境及场地限制较多,带状线法则还处于研究和实践中。所以基本上都是用ALSE方法来进行汽车电子的辐射骚扰测量。

CISPR25辐射骚扰测试设备 二、ISO11452-2标准 ISO11452介绍的是用各种不同的测试方法来对车载电子进行抗骚扰类的测试。所以我们将对最常用的两种测试方法进行介绍。分别是电波暗室法(ISO11452-2)和大电流注入法(ISO11452-4)。 辐射抗干扰测试方法: 校准法:使用校准夹具标定的标准电流值,系统记录下发射功率后,再将样品摆放上去开始试验,测试过程中的注入功率不变,但产生的电流可能出现变化。 闭环法:无需校准,直接测试,系统根据监测钳的数据实时改变输出功率,尽量使电流稳定在测试要求的数值。 注:这两种方法产生的结果很可能有较大差别。其效果和产品自身的阻抗特性有关。其中闭环法不常见,而基本都是用校准法进行测试。

PCB的电磁兼容性设计

PCB的电磁兼容性设计 印制电路板(PCB)是电子产品中电路元件和器件的支撑件.它提供电路元件和器件之间的电气连接。随着电于技术的飞速发展,PGB的密度越来越高。PCB设计的好坏对抗干扰能力影响很大.因此,在进行PCB设计时.必须遵守PCB设计的一般原则,并应符合抗干扰设计的要求。要使电子电路获得最佳性能,元器件的布且及导线的布设是很重要的。为了设计质量好、造价低的PCB.应遵循以下一般原则: 布局 首先,要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时,印制线条长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也增加;过小,则散热不好,且邻近线条易受干扰。在确定PCB尺寸后.再确定特殊元件的位置。最后,根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局。尽可能缩短高频元器件之间的连线,设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互挨得太近,输入和输出元件应尽量远离。某些元器件或导线之间可能有较高的电位差,应加大它们之间的距离,以免放电引出意外短路。带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。重量超过15g的元器件、应当用支架加以固定,然后焊接。那些又大又重、发热量多的元器件,不宜装在印制板上,而应装在整机的机箱底板上,且应考虑散热问题。热敏元件应远离发热元件。 对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求。若是机内调节,应放在印制板上方便于调节的地方;若是机外调节,其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。应留出印制板定位孔及固定支架所占用的位置。根据电路的功能单元.对电路的全部元器件进行布局时,要符合以下原则: 按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向。 以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它来进行布局。元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上.尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数。一般电路应尽可能使元器件平行排列。这样,不但美观.而且装焊容易.易于批量生产。位于电路板边缘的元器件,离电路板边缘一般不小于2mm。电路板的最佳形状为矩形。长宽比为3:2成4:3。电路板面尺寸大于200x150mm时.应考虑电路板所受的机械强度。 布线 布线的原则如下: 输入输出端用的导线应尽量避免相邻平行。最好加线间地线,以免发生反馈藕合。印制摄导线的最小宽度主要由导线与绝缘基扳间的粘附强度和流过它们的电流值决定。当铜箔厚度为 0.05mm、宽度为1 ~ 15mm 时.通过2A的电流,温度不会高于3℃,因此.导线宽度为 1.5mm可满足要求。对于集成电路,尤其是数字电路,通常选0.02~0.3mm导线宽度。当然,只要允许,还是尽可能用宽线.尤其是电源线和地线。导线的最小间距主要由最坏情况下的线间绝缘电阻和击穿电压决定。对于集成电路,尤其是数字电路,只要工艺允许,可使间距小至5~8mm。印制导线拐弯处一般取圆弧形,而直角或夹角在高频电路中会影响电气性能。此外,尽量避免使用大面积铜箔,否则.长时间受热时,易发生胀和脱落现?。必须用大面积铜箔时,最好用栅格状.这样有利于排除铜箔与基板间粘合剂受热产生的挥发性气体。印刷线路板的布线要注意以下问题:专用零伏线,电源线的走线宽度≥1mm;电源线和地线尽可能靠近,整块印刷板上的电源与地要呈“井”字形分布,以便使分布线电流达到均衡;要为模拟电路专门提供一根零伏线;为减少线间串扰,必要时可增加印刷线条间距离,在意;

华为电磁兼容性结构设计规范_第三版

华为技术有限公司企业技术规范 DKBA0.400.0022 REV.3.0 电磁兼容性结构设计规范 2003-11-30发布2003-11-30实施 华为技术有限公司

内部公开 前言 本规范于1999年12月25日首次发布。 本规范于2001年7月30日第一次修订。 本规范于2003年10月30日第二次修订。 本规范起草单位:华为技术有限公司结构造型设计部 本规范授予解释单位:华为技术有限公司结构造型设计部本 华为机密,未经许可不得扩散 第1页,共1页

内部公开 目录 1 范围 ... ....................................................................................................................................................... ..4 2 引用标准 ... . (4) 3 术语 ... ....................................................................................................................................................... ..4 4 电磁兼容基本概念... (5) 4.1 电磁兼容定义 ... .............................................................................................................................. ..5 4.2 电磁兼容三要素 ... ........................................................................................................................... .5 4.3 通讯产品电磁兼容一般要求 ... ..................................................................................................... ..6 5 电磁屏蔽基本理论... (7) 5.1 屏蔽效能 ... ....................................................................................................................................... .7 5.2 屏蔽体的缺陷 ... .............................................................................................................................. ..7 5.2.1缝隙屏蔽 ... (7) 5.2.2开孔屏蔽 ... (8) 5.2.3电缆穿透 ... . (10) 6 屏蔽设计 ... .. (12) 6.1 结构屏蔽效能 ... .......................................................................................................................... (12) 6.2 屏蔽方案与成本 ... ....................................................................................................................... ..12 6.3 缝隙屏蔽设计 ... .......................................................................................................................... (13) 6.3.1紧固点连接缝隙 ... . (13) A. 减小缝隙的最大尺寸 ... ........................................................................................................................... .. 13 B. 增加缝隙深度 ... ........................................................................................................................................ .. 14 C. 紧固点间距 ... ........................................................................................................................................... (15) 6.3.2安装屏蔽材料 ... ....................................................................................................................... ..17 6.3.3屏蔽材料的选用 ... . (18) A. 常用屏蔽材料................................................................... .. 18 B. 常用屏蔽材料性能参数 ... ........................................................................................................................ . 24 6.4 开孔屏蔽设计 ... .......................................................................................................................... (25) 6.4.1通风孔屏蔽 ... .......................................................................................................................... (25) 6.4.2局部开孔屏蔽 ... ....................................................................................................................... ..26 6.5 塑胶件屏蔽 ... . (27) 6.6 单板局部屏蔽 ... .......................................................................................................................... (28) 6.6.1盒体式屏蔽盒 ... ....................................................................................................................... ..28

电离辐射危害大

十六、电离辐射危害大 任何能量在空间的传播都叫辐射,包括各种电磁波。与核能相关、能够伤害人体的辐射又叫电离辐射,放射性辐射能引起物质电离,包括X射线,伽马射线(都是高能光子)、质子、α辐射、β、β+辐射,裂变碎片(都是带电粒子辐射)、中子等。在接触电离辐射的工作中,如防护措施不当,违反操作规程,人体受照射的剂量超过一定限度,则能发生有害作用。 1、电离辐射对人的影响 在电辐射作用下,机体的反应程度取决于电离辐射的种类、剂量、照射条件及机体的敏感性。辐射危害可以分为随机化效应和确定性效应。电离辐射可引起放射病,它是机体的全身性反应,几乎所有器官、系统均发生病理改变,但其中以神经系统、造血器官和消化系统的改变最为明显。电离辐射对机体的损伤可分为急性放射损伤和慢性放射性损伤。 放射性疾病是由电离辐射照射机体引起的一系列疾病。法定放射性职业病包括放射性内照射放射病、外照射亚急性放射病、外照射放射性骨损伤、外照射急性放射病、急性铀中毒、急性放射性肺炎、放射性甲状腺疾病、放冲复合伤、放烧复合伤、放射性直肠炎、放射性性腺疾病、放射性肿瘤、放射性白内障等。 放射剂量与人体的损伤反应 2、放射病的表现 多数患者有乏力、头昏、头痛、睡眠障碍、记忆力减退与心悸。 早期无特殊体征,仅出现一些神经反射和血管神经调节方面的变化。病情明显时可伴有出血倾向,毛细血管脆性增加。长期从事放射诊断、介入治疗、骨折复位和镭疗医务人员中,可见到毛发脱落、手部皮肤干燥、皲裂、角化过度,指甲增厚变脆,甚至出现长期不愈合的溃疡或放射性皮肤癌。少数眼部接受剂量较多的患者可出现晶状体后极后囊下皮质混浊或白内障。 3、电离辐射防护基本原则

电子产品需做的常见20种检测认证

电子产品需做的常见20种检测认证 现在世界上无论是何种行业,所使用的电子家电产品都通过了各种各样的安全认证。为什么要有安全认证呢?这也是各厂家对自己产品的一种安全承诺,有关辐射的,有关电气安全的,有关人身安全的等等。 你的显示器还有你的电脑电源(POWER)上是是否有好多标识呢?如果没有,可要小心了,那些产品是没有安全保障的。面对种种认证及其标示,你都明白是什么意思吗?这里就简单介绍一些电脑资讯行业里最常见的安全认证,希望对大家在以后的硬件采购会有所帮助。 1、CCC产品认证- 中国强制认证 中国强制性产品认证于2002年5月1日起实施,认证标志的名称为“中国强制认证”(英文China Compulsory Certification的缩写“CCC”)。对列入国家质量监督检验检疫总局和国家认证认可监督管理委员会发布的《第一批实施强制性产品认证的产品目录》中的产品实施强制性的检测和审核。 凡列入目录内的产品未获得指定机构认证的,未按规定标贴认证标志,一律不得出厂、进口、销售和在经营服务场所使用。中国强制认证标志实施以后,将逐步取代原实行的“长城”标志和“CCIB”标志。原有的“长城”标志和“CCIB”标志自2003年5月1日起废止。 2、CCEE产品认证- 现已废止 CCEE的认证标志--长城标志中国电工产品认证委员会(CCEE)于一九八四年成立,英文名称为China Commission for Conformity Certification of Electrical Equipment(以下简称CCEE),是代表中国参加国际电工委员会电工产品安全认证组织(IECEE)的唯一机构,是中国电工产品领域的国家认证组织,CCEE下设有电工设备、电子产品、家用电器、照明设备四个分委员会。现已废止。 3、CCIB认证- CCIB是中国国家进出口商品检验局(China Commodity Inspection Bureau)的英文字头缩写。进口商品安全质量许可制度是国家进出口商品检验局(简称SACI)对进口商品实施的安全认证制度,凡列入SACI进口安全质量许可制度目录内的商品,必须通过产品安全型式试验及工厂生产与检测条件审查,合格后,加贴CCIB商检安全标志,方允许向我国出口、销售。常见于正宗的进口设备,电器上。现已废止。 4、CE认证–欧洲安全合格标志 CE标志的使用现在越来越多,加贴CE标志的商品表示其符合安全、卫生、环保和消费者保护等一系列欧洲指令所要表达的要求。CE代表欧洲统一(CONFORMITE EUROPEENNE)。CE只限于产品不危及人类、动物和货品的安全方面的基本安全要求,而不是一般质量要求,一般指令要求是标准的任务。 产品符合相关指令有关主要要求,就能加附CE标志,而不按有关标准对一般质量的规定裁定能否使用CE标志。因此准确的含义是:CE 标志是安全合格标志而非质量合格标志。 5、CQC产品自愿认证 CQC机构名称为中国质量认证中心,现中国强制认证CCC认证由其承担。获得CQC产品认证证书,加贴CQC 产品认证标志,就意味着该产品被国家级认证机构认证为安全的、符合国家响应的质量标准。

emc结构设计

[导读]电磁屏蔽是利用金属板、网、盖、罩、盒等屏蔽体阻止或减小电磁能量传播所采取的一种结构措施 期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆 李永梅(东南大学成贤学院江苏南京210088)【摘要】EMC设计是电子设备设计中的重要环节。本文依据EMC的基本原理,综合考虑了屏蔽材料、屏蔽方式、缝隙和孔的处理等诸多因素,结合机械加工的手段和工艺,对机箱EMC的结构设计方法进行分析和探讨。【关键词】机箱;电磁屏蔽;结构设计1.引言随着科学技术的迅速发展,现代各种电子、电气、信息设备的数量和种类越来越多,性能越来越先进,其使用场合和数量密度也越来越高。这就使得电子设备工作时常受到各种电磁干扰,包括自身干扰和来自其它设备的干扰,同时也对其它设备产生干扰[1]。在这种情况下,要保证设备在各种复杂的电磁环境中正常工作,则在结构设计阶段就必须认真考虑电磁兼容性设计。如果忽视了这一问题,到新产品使用时,干扰问题就会暴露出来。因此及早地解决电磁干扰问题是电子设备机箱结构设计时必须考虑的重要环节。 2.理论基础电子设备结构中常见的电磁干扰方式主要有传导干扰和辐射干扰两种,因此电磁兼容(EMC)设计的主要方法有屏蔽、滤波、接地等。 2.1屏蔽电磁屏蔽是利用金属板、网、盖、罩、盒等屏蔽体阻止或减小电磁能量传播所采取的一种结构措施。常用的方法有静电屏蔽,磁屏蔽和电磁屏蔽。电子设备结构设计人员在着手电磁兼容性设计时,必须根据产品所提出的抗

干扰要求进行有针对性的电磁屏蔽设计。屏蔽通常有静电屏蔽、磁屏蔽和电磁屏蔽三种。 2.2滤波电路中的干扰信号常常通过电源线、信号线、控制线等进入电路造成干扰,所以对公用电源线及通过干扰环境的导线一般均要设置滤波电路。 2.3接地接地问题在电磁兼容性设计中也是一个极其重要的问题,正确的接地方法可以减少或避免电路间的互相干扰。根据不同的电路可用不同的接地方法。通常组合单元电路接地有串联一点接地、并联一点接地和多点接地三种方式。整机接地方式也是保障产品电磁兼容性的主要措施之一。由于其功能不同,故电路差别甚大,接地状况也不大相同。一般常用的方法是:将模拟电路、数字电路、机壳分开,各自独立接地,避免相互间的干扰,最后三地合一接入大地,这种方式较好地抑制了电磁噪声,减少了数字信号和模拟信号之间的干扰。 3.机箱EMC 的结构设计一电子设备中的机箱,机箱有电源线、信号线、控制线等的穿入及穿出以及散热用的通风孔、调节用的调节孔、显示窗等,同时机箱也是由多个零件组合而成,各部分的连接处难免有泄漏。如何抑制电磁能从上述因素中泄漏,就成了电磁兼容性的关键。在这里仅介绍几种结构设计中比较简单可行的方法: 3.1缝隙的屏蔽 缝隙指的是连接后要拆卸的,如机箱上下盖、前后面板和箱体的连接缝,这类连接通常用螺钉来紧固。这类情形增加屏蔽效能的途径有如下:(1)增加缝隙深度,也就是增加箱体及盖板的配合宽度。(2)在结合处加入导电衬垫或者提高结合面的加工精度,即减少缝隙长度。一般比较经济的办法是在接合面安装导电衬垫。这样既可以

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