在這篇文章中,小編將對EMC的相關內容和情況加以介紹以幫助大家增進對它的了解程度,和小編一起來閱讀以下內容吧。
一、EMC
電磁兼容性EMC(Electromagnetic Compatibility),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。
因此,EMC包括兩個方面的要求:一方面要求傳感器在正常運行過程中對所在環(huán)境產生電磁干擾不能超過一定限值,即EMI;另一方面要求傳感器對所在環(huán)境中存在電磁干擾具有一定程度抗擾度,即EMS。
通俗的講:EMC=EMI+EMS。電子產品本身具備一定的抗干擾能力(EMS),工作時你干擾我,我干擾你(EMI),但是大家還是能和平共處(EMC)。
就好像你有一對雙胞胎,一個淘氣(EMI),一個文靜(EMS),但是每天兩個小孩子還是能夠一起愉快的玩耍(EMC)。
那么我們?yōu)槭裁匆鯡MC這個看上去沒什么使用價值的東西呢?
官方給了我們這樣的回答:指在不損害信號所含信息的條件下,信號和干擾能夠共存。研究電磁兼容的目的是為了保證電器組件或裝置在電磁環(huán)境中能夠具有正常工作的能力,以及研究電磁波對社會生產活動和人體健康造成危害的機理和預防措施。
為了讓產品成為商品之前提高電子設備正常工作的可靠性,使其與國際接軌,并且保證人身和某些特殊材料的安全,越來越多的的電子公司重視EMC,在開發(fā)過程中進行必要的電磁兼容檢測可以極大的有利于產品自身性能的穩(wěn)定和質量的提高,更能節(jié)約成本。
簡而言之,跟隨時代發(fā)展,做更好的產品。
所以韜略科技立足深圳,面向全國,整合全球EMC優(yōu)勢資源,逐步發(fā)展完善具備“韜略特色”的覆蓋EMC全產業(yè)鏈的新型服務模式。為客戶創(chuàng)造最大的價值,實現共贏。
二、EMC 接地設計技巧
接地是最有效的抑制騷擾源的方法,可解決50%的EMC問題。系統(tǒng)基準地與大地相連,可抑制電磁騷擾。外殼金屬件直接接大地,還可以提供靜電電荷的泄漏通路,防止靜電積累。
在地線設計中應注意以下幾點:
(1)正確選擇單點接地與多點接地
在低頻電路中,信號的工作頻率小于 1MHz,它的布線和器件間的電感影響較小,而接地電路形成的環(huán)流對干擾影響較大,因而應采用單點接地。當信號工作頻率大于10MHZ時,地線阻抗變得很大,此時應盡量降低地線阻抗,應采用就近多點接地。當工作頻率在1~10MHz 時,如果采用一點接地,其地線長度不應超過波長的 1/20,否則應采用多點接地法。
(2)將數字電路與模擬電路分開
電路板上既有高速邏輯電路,又有線性電路,應使它們盡量分開,而兩者的地線不要相混,分別與電源端地線相連。要盡量加大線性電路的接地面積
( 3)盡量加粗接地線
若接地線很細接地電位則隨電流的變化而變化,致使電子設備的定時信號電平不穩(wěn)抗噪聲性能變壞。因此應將接地線盡量加粗,使它能通過三位于印制電路板的允許電流如有可能,接地線的寬度應大于3mm。
(4)將接地線構成環(huán)路
設計只由數字電路組成的印制電路板的地線系統(tǒng)時,將接地線做成閉環(huán)路可以明顯的提高抗噪聲能力。其原因在于:印制電路板上有很多集成電路組件,尤其遇有耗電多的組件時,因受接地線粗細的限制,會在地結上產生較大的電位差,引起抗噪聲能力下降,若
將接地結構成環(huán)路,則會縮小電位差值,提高電子設備的抗噪聲能力。
三、EMC設計注意事項
1.接地層–在設計最小化EMC的PCB時,低電感接地系統(tǒng)是最重要的元素。最大化PCB上的接地面積可減少系統(tǒng)中的接地電感,從而減少電磁輻射和串擾。
可以使用不同的方法將信號接地。不良的PCB設計是將組件隨機連接到接地點的設計。這種設計會產生較高的接地電感,并導致不可避免的EMC問題。推薦的設計方法是具有完整的接地層,因為當電流返回其源極時,它提供最低的阻抗。但是,接地層需要專用的PCB層,這對于兩層PCB可能不可行。在這種情況下,建議設計人員使用如圖1a所示的接地柵格。在這種情況下,接地電感將取決于柵極之間的間距。
信號返回系統(tǒng)接地的方式也非常重要,因為當信號走更長的路徑時,它會形成一個接地回路,該回路形成天線并輻射能量。因此,每條將電流帶回到源極的走線都應遵循最短路徑,并且必須直接到達接地層。建議不要將所有單獨的接地連接然后再將它們連接到接地層,因為這不僅會增加電流回路的大小,還會增加接地反彈的可能性。圖1b顯示了將組件連接到接地層的推薦方法。
使用法拉第籠子是減少由EMC引起的問題的另一個很好的機制。法拉第籠是通過在PCB的整個外圍上縫合地面并且不將任何信號路由到該邊界之外而形成的
2.組件隔離–對于無EMC設計,PCB上的組件需要根據其功能進行分組,例如模擬,數字,電源部分,低速電路,高速電路等。每個組的軌道應留在其指定區(qū)域。為了使信號從一個子系統(tǒng)流到另一個子系統(tǒng),應在子系統(tǒng)邊界處使用一個濾波器。
3.電路板層–從EMC的角度來看,正確布置這些層至關重要。如果使用兩層以上,則應使用一個完整的層作為接地層。對于四層板,接地層以下的層應用作電源層(圖2a顯示了一種這樣的布置)。必須注意接地層應始終位于高頻信號走線和電源層之間。如果使用兩層板,并且無法完全接地,則應使用接地格柵。如果不使用單獨的電源平面,則接地走線應與電源走線平行,以保持電源清潔。
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