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EMC、EMI、ESD防護設計

發(fā)布人:quanminjiance 時間:2024-01-14 來源:工程師 發(fā)布文章
EMC、EMI、ESD設計是電子研發(fā)工程師在設計中經常遇到的難題,電磁兼容性(EMC)是指設備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運行并不對其環(huán)境中的任何設備產生無法忍受的電磁干擾的能力。電磁兼容主要包括電磁兼容抗擾度EMS和電磁兼容****EMI,即一方面是指設備在正常運行過程中對所在環(huán)境產生的電磁干擾不能超過一定的限值(EMI);另一方面是指器具對所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度,即電磁敏感性(EMS)。各自獨立工作,互不干擾,并且抗干擾能力強,實現兼容,實現電磁和諧。

在電子產品的設計中,為獲得良好的EMC性能和成本比,對產品進行EMC設計是重要的;電子產品的EMC性能是設計賦予的。測試僅僅是將電子產品固有的EMC性能用某種定量的方法表征出來。對于EMC設計來講:

首先,應在研發(fā)前期考慮EMC設計
如果產品設計前期不考慮EMC問題,僅寄希望于測試階段解決(表現為通過整改來解決設計成型產品的EMC問題,這樣大量的人力和物力都投入在后期的測試/驗證、整改階段)。那么,即使產品整改成功,大多情況下還是會由于整改涉及電路原理、PCB設計、結構模具的變更,導致研發(fā)費用大大增加,周期大大延長。只有在前期產品設計過程中考慮與預測EMC問題,把EMC變成一種可控的設計技術,并行和同步于產品功能設計的過程,才能一次性地把產品設計好。


其次,應該系統(tǒng)化的進行EMC設計通過設計提高電子產品的EMC性能,絕對不是企業(yè)內EMC專家一個人所賦予的,因為EMC絕對不可能脫離產品硬件、結構等實物而存在。因此,要使設計的電子產品一次取得良好的EMC性能,就需要提高產品設計工程師的EMC經驗與意識問題。如硬件工程師,除了原先必須掌握的電路設計知識外,還應該掌握EMI和EMS抗干擾設計的基本知識;PCB設計工程師需要掌握相應的器件布局、層疊設計、高速布線方面的EMC設計知識;結構工程師也需要了解產品結構的屏蔽等方面的設計知識。因為這些共同參與產品設計的工程師,要去實現FMC專家在產品設計過程中所提出的意見,就要理解、領會EMC專家所提出的建議的奧秘,并與各自領域的設計特點相結合,將所有EMC問題的萌芽消滅在產品設計階段。只有所有參與產品設計的開發(fā)人員共同提高EMC素質,才能設計出具有高性能EMC的電子產品。7b3fc84b863e1b329ec75fb755aa7da6.jpeg
在ESD防護中,大體可以分為兩大類:1.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。2.輻射性ESD防護
對于靜電產生的場對敏感電路產生影響,防護方法主要是盡量減少場的產生和能量,通過結構的改善增加防護能力,對敏感線路實施保護。對場的保護通常比較困難,在改良實踐中探索出了一種叫做等位體的方法。通過有效地架接,是殼體形成電位相同體,抑制放電。事實證明此種方式有效易于實施。
防護靜電的一般方法有許多,包括減少靜電的積累;使產品絕緣,防止靜電發(fā)生;對敏感線路提供支路分流靜電電流;對放電區(qū)域的電路進行屏蔽;減少環(huán)路面積以保護電路免受靜電放電產生的磁場的影響。有針對直接放電的,也有針對關聯場的耦合。電磁兼容實驗室彭光瓊136-9109-3503.


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關鍵詞: 電磁兼容 EMC EMI EMS ESD

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