PCB電路設(shè)計(jì)的電磁兼容性問(wèn)題
點(diǎn)擊數(shù):24482017-12-21 10:12:32 來(lái)源: 重慶哥爾摩科技有限公司、電波暗室、電磁兼容暗室、汽車(chē)電子暗室、EMI系統(tǒng)測(cè)試、EMS系統(tǒng)測(cè)試、EMC測(cè)試附件、EMC測(cè)試天線
1.電磁兼容的概念
考慮電磁兼容的根本原因在于電磁干擾的存在。電磁干擾是破壞性電磁能從一個(gè)電子設(shè)備通過(guò)輻射或傳導(dǎo)傳到另一個(gè)電子設(shè)備的過(guò)程。一般來(lái)說(shuō),EMI特指射頻信號(hào)(RF),但電磁干擾可以在所有的頻率范圍內(nèi)發(fā)生。
電磁兼容性性是指電氣和電子系統(tǒng)、設(shè)備和裝置在設(shè)定的電磁環(huán)境中,在規(guī)定的安全界限內(nèi)以設(shè)計(jì)的等級(jí)或性能運(yùn)行,而不會(huì)由于電磁干擾引起損壞或不可接受到性能惡化的能力。這里所說(shuō)的電磁環(huán)境是指存在于給定場(chǎng)所的所有電磁現(xiàn)象的總和。這表明電磁兼容性一方面指電子產(chǎn)品應(yīng)具有抑制外部電磁干擾的能力;另一方面,該電子產(chǎn)品所產(chǎn)生的電磁干擾應(yīng)低于限度,不得影響同一電磁環(huán)境中其他電子設(shè)備的正常工作。
現(xiàn)今的電子產(chǎn)品已經(jīng)由模擬設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)為數(shù)字設(shè)計(jì)。隨著數(shù)字邏輯設(shè)備的發(fā)展,與EMI和EMC相關(guān)的問(wèn)題開(kāi)始成為產(chǎn)品的焦點(diǎn),并得到設(shè)計(jì)者和使用者很大的關(guān)注。美國(guó)通信委員會(huì)(FCC)在20世紀(jì)70年代中后期公布了個(gè)人電腦和類(lèi)似設(shè)備的輻射標(biāo)準(zhǔn),歐共體在其89/336/EEC電磁兼容指導(dǎo)性文件中提出輻射和抗干擾的強(qiáng)制性要求。我國(guó)也陸續(xù)制定了有關(guān)電磁兼容的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn),例如“電磁兼容術(shù)語(yǔ)”(GB/T4365-1995),“電磁干擾和電磁兼容性術(shù)語(yǔ)”(GJB72-85),“無(wú)線電干擾和抗擾度測(cè)量設(shè)備規(guī)范”(GB/T6113-1995),“電動(dòng)工具、家用電器和類(lèi)似器具無(wú)線電干擾特性的測(cè)量方法和允許值”(GB4343-84)。這些電磁兼容性規(guī)范大大推動(dòng)了電子設(shè)計(jì)技術(shù)并提高了電子產(chǎn)品的可靠性和適用性。
2.EMC在PCB設(shè)計(jì)中的重要性
隨著電子設(shè)備的靈敏度越來(lái)越高,并且接受微弱信號(hào)的能力越來(lái)越強(qiáng),電子產(chǎn)品頻帶也越來(lái)越寬,尺寸越來(lái)越小,并且要求電子設(shè)備抗干擾能力越來(lái)越強(qiáng)。一些電器、電子設(shè)備工作時(shí)所產(chǎn)生的電磁波,容易對(duì)周?chē)钠渌姎狻㈦娮釉O(shè)備形成電磁干擾,引發(fā)故障或者影響信號(hào)的傳輸。另外,過(guò)度的電磁干擾會(huì)形成電磁污染,危害人們的身體健康,破壞生態(tài)環(huán)境。
如果在一個(gè)系統(tǒng)中各種用電設(shè)備能夠正常工作而不致相互發(fā)生電磁干擾造成性能改變和設(shè)備的損壞,人們就稱(chēng)這個(gè)系統(tǒng)中的用電設(shè)備是相互兼容的。但是隨著設(shè)備功能的多樣化、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化、功率的加大和頻率的提高,同時(shí)它們的靈敏度也越來(lái)越高,這種相互兼容的狀態(tài)越來(lái)越難獲得。為了使系統(tǒng)達(dá)到電磁兼容,必須以系統(tǒng)的電磁環(huán)境為依據(jù),要求每個(gè)用電設(shè)備不產(chǎn)生超過(guò)一定限度的電磁發(fā)射,同時(shí)又要求它本身要具備一定的抗干擾能力。只有對(duì)每一個(gè)設(shè)備都作出這兩個(gè)方面的約束和改進(jìn),才能保證系統(tǒng)達(dá)到完全兼容。
通常認(rèn)為電磁干擾的傳輸有兩種方式:一種是傳導(dǎo)方式;另一種是輻射方式。在實(shí)際工程中,兩個(gè)設(shè)備之間發(fā)生干擾通常包含著許多種途徑的耦合。正因?yàn)槎喾N途徑的耦合同時(shí)存在,反復(fù)交叉,共同產(chǎn)生干擾,才使得電磁干擾變得難以控制。

