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设计磁防护电路中EMC/EMI解决方案

放大字体  缩小字体 世科网   发布日期:2013-12-02  作者:joe  浏览次数:1162


降低辐射干扰的三大对策

1、一个是屏蔽,另一个是减小各个电流回路的面积(磁场干扰),和带电导体的面积及长度(电场干扰)。

2、当载流体的长度正好等于干扰信号四分之一波长的整数倍的时候,干扰信号会在电路中产生谐振,这时辐射干扰最强,这种情况应尽量避免。

3、磁场辐射干扰主要是流过高频电流回路产生的磁通窜到接收回路中产生的,因此,要尽量减小流过高频电流回路的面积和接收回路的面积。

常见EMI抑制方式

目前对于EMI的常见抑制方式包括屏蔽法(Shielding)、扩展频谱法(SpreaDSPectrum)、使用滤波器(Filter)等,以及透过整合接地、布线、搭接等层面来防治。

电磁屏蔽法大部份是用来屏蔽300MHz以上的电磁噪声,此外,运用遮蔽复合材料也是常见的手法,例如手机就常见以真空电镀方式,在塑料壳内部布满一层如镍之类的屏蔽材质,藉此隔绝电磁波发散。

扩展频谱法则是用来将时钟(Clock)的信号展频,使其峰值(Peak)信号波形振幅减低来降低信号的峰值位准,目前有些BIOS已提供内建的扩频功能,可让用户自行设定。余晓锜指出,使用扩频法需要在信号失真度和EMI减弱程度之间取得平衡,一般是取1%~1.5%,若超过3%通常就会让信号过于失真而不可行。滤波器或滤波回路的使用因为成本低廉且SMD(表面黏着)制程的加工需求,所以最为一般设计工程师采用。滤波器的使用机会和模式根据不同防治需求来决定,例如大电流的Bead可用在电源电路的路径(PowerTrace)上;一般的Bead可用来抑制某特定频率的噪声信号;CMF则用来抑制USB、1394、LVDS等差模线路的噪声幅射问题。

不过,对于EMI的抑制有诸多解决方式,必须因时因地制宜选择,只要有效就是好的防制方法,并没有哪一种特定方式特别胜出。

幅射传导EMI棘手问题,解决方式归纳出下列几种:

1.在干扰源加LC滤波回路。

2.在I/O端加上DeCapbypasstoGround,把噪声导入大地。

3.用遮蔽隔离(Shielding)的方式把电磁波包覆在遮蔽罩内。

4.尽量将PCB的地面积扩张。

5.产品内部尽量少使用扁平电缆或实体线。

6.产品内部的实体线尽量做成绞线以抑制噪声幅射,同时在扁平电缆的I/O端加上DeCap。

7.在差模信号线的始端或末端加上共模滤波器(CommonModeFilter)。

8.遵循一定的模拟和数字布线原则。

此外,EMI的形成又可分为共模幅射和差模幅射两类。共模幅射包括共地阻抗之共模干扰和电磁场对导线的共模干扰,前者是因噪声产生源与受害电路间共享同一接地电阻所产生的共模干扰,解决方法可藉由实行地的切割来必免共地干扰问题;后者则为高电磁能量所形成的电磁场对设备间之配线所造成的干扰,可藉由遮蔽隔离的因应方法来处理场对线的干扰问题。

至于差模幅射,常见的是导线对导线的差模干扰,干扰途径为某一导线内的干扰噪声感染到其他导线而馈入受害电路,属于近场干扰的一种,可藉由加宽线与线之间的距离来处理此类干扰问题。

改进手机灵敏度的EMC的四大解决方案

电子产品现在是高性能化发展,这就导致了电子设备里面很复杂的变化。比如说手机,它的IC工作电压越来越低,能量越来越小,智能手机,包括PC,无线电路,会出现一个相关的干扰。第三个就是接口通讯的速度越来越高。第四个是汽车应用中电子控制越来越多。这些都导致我们的电子版变得越来越复杂,也就使得我们的方法变得越来越重要。我们相信这种变化本身在不断变化之后,产生的需求会越来越多。

电子产品市场、安规与测试趋势

电磁兼容标准其实IEC分基础标准、通用标准和产品标准三大类。基础标准分为发射标准和抗扰度标准。通用标准将环境分为A、B两大类,A类属于工业区,B类就是民用,因此我们应该清楚哪个才是你真正要达到的指标。对于某种产品,如果既没有产品EMC标准,又没有适用的产品类EMC标准,则应采用通用EMC标准。一个产品标准优先采用,然后是产品类标准你去接近考核。对某种产品如果我们没EMC标准又没有适当的产品类标准,就用通用的标准。

 
 
  来源:世科网
文章出自: 世科网
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关键词: EMC EMI ESD
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