電磁兼容(EMC)設(shè)計(jì)涉及多個(gè)關(guān)鍵問題，以下是常見且需重點(diǎn)關(guān)注的十個(gè)核心問題：

接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)

接地電阻過高是EMC問題的主要誘因，需優(yōu)化局部接地路徑設(shè)計(jì)，避免使用長(zhǎng)導(dǎo)線或編織線作為接地路徑。建議采用接地片(長(zhǎng)寬比≥5:1)以降低高頻阻抗。 ?

電纜屏蔽與濾波

電纜屏蔽層需確保完整性和連續(xù)性，避免使用易破損的編織屏蔽層。

電源線濾波不足會(huì)導(dǎo)致電磁干擾傳播，建議增加X/Y電容和共模電感。 ?

關(guān)鍵信號(hào)處理

需重點(diǎn)關(guān)注周期性信號(hào)(如時(shí)鐘、地址信號(hào))和敏感低電平模擬信號(hào)的防護(hù)，建議采用差分傳輸、光耦隔離等措施。 ?

電源線設(shè)計(jì)

開關(guān)電源的諧波干擾(如65kHz諧波)可通過優(yōu)化輸入濾波電路(如共模電感選型)解決。 ?

搭接與電化學(xué)腐蝕

金屬構(gòu)件間需采用焊接、鉚接等低阻抗連接方式，并確保接觸部位電化學(xué)電位相近。 ?

電磁干擾源控制

高頻回路面積過大或多點(diǎn)接地可能導(dǎo)致環(huán)路干擾，建議縮短回路長(zhǎng)度并優(yōu)化布局。 ?

屏蔽效能提升

屏蔽材料需根據(jù)電磁波類型選擇(如高頻磁場(chǎng)優(yōu)先使用導(dǎo)磁率高的材料)，并減少導(dǎo)電不連續(xù)點(diǎn)(如孔洞、縫隙)。 ?

瞬態(tài)干擾防護(hù)

靜電放電等瞬態(tài)干擾需通過解耦電容、儲(chǔ)能電容等措施抑制，避免通過電源線傳播。 ?

測(cè)試與驗(yàn)證

EMC測(cè)試需覆蓋不同頻率段(如10kHz-1GHz)，重點(diǎn)關(guān)注輻射發(fā)射和抗擾度指標(biāo)。 ?

設(shè)備的接地電阻過高：這是醫(yī)療設(shè)備電磁兼容問題中發(fā)生概率最高的問題。接地電阻過高會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的電磁發(fā)射、自兼容及抗干擾性問題。這通常不是指普通的低頻接地問題，而是由于設(shè)備內(nèi)部局部(如電路板或電纜)的接地阻抗過高引起的。

電纜線的屏蔽不足：當(dāng)設(shè)備遇到電磁發(fā)射或射頻抗干擾問題時(shí)，電纜的屏蔽問題常常是關(guān)鍵因素。電纜的接地阻抗在這里起到了很大作用。如果設(shè)備不能有效接地甚至需要維持絕緣時(shí)，采取濾波有時(shí)比屏蔽更有效。

電磁干擾(EMI)超標(biāo)：醫(yī)療設(shè)備的電磁干擾可能對(duì)其他設(shè)備或系統(tǒng)造成干擾，導(dǎo)致性能下降或誤操作。這通常是由于設(shè)備設(shè)計(jì)或制造過程中的不當(dāng)措施引起的。

電磁敏感性(EMS)不足：醫(yī)療設(shè)備對(duì)外部電磁干擾的敏感性不足，可能導(dǎo)致設(shè)備在電磁環(huán)境中無法正常工作。這通常與設(shè)備的電路設(shè)計(jì)和屏蔽措施有關(guān)。

電源線的濾波不足：電源線是電磁干擾的主要傳播路徑之一。如果電源線濾波不足，會(huì)導(dǎo)致電磁干擾通過電源線傳播到設(shè)備內(nèi)部，影響設(shè)備的正常工作。

設(shè)備布局和布線不當(dāng)：設(shè)備的布局和布線對(duì)電磁兼容性有很大影響。不合理的布局和布線可能導(dǎo)致電磁干擾的增強(qiáng)和電磁敏感性的降低。

接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理：接地系統(tǒng)是設(shè)備電磁兼容性的重要組成部分。如果接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，可能導(dǎo)致接地電阻過高、電磁干擾傳播等問題。

外部電磁干擾源的影響：醫(yī)療設(shè)備可能受到來自外部電磁干擾源的影響，如雷電、無線電廣播、移動(dòng)通信基站等。這些干擾源可能對(duì)設(shè)備的正常工作造成干擾。

設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)不當(dāng)：設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)對(duì)電磁兼容性也有影響。如果設(shè)備長(zhǎng)期不進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，可能導(dǎo)致設(shè)備性能下降、電磁兼容性變差。

缺乏電磁兼容性測(cè)試和規(guī)范：在醫(yī)療設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造和使用過程中，缺乏電磁兼容性測(cè)試和規(guī)范是常見問題之一。這可能導(dǎo)致設(shè)備在電磁環(huán)境中無法正常工作或?qū)ζ渌O(shè)備造成干擾。

學(xué)習(xí)接觸一門新的技術(shù)，總會(huì)遇到各種各樣的問題，學(xué)習(xí)EMC也不例外。EMC(電磁兼容)包括EMS(電磁敏感度)和EMI(電磁干擾)兩部分，通常我們所說的解決EMC問題，其實(shí)就是解決電子設(shè)備對(duì)外輻射干擾，或者如何防止設(shè)備、電子元件被外界電磁波干擾的問題。學(xué)習(xí)EMC要重視基礎(chǔ)知識(shí)，像電磁波、電磁場(chǎng)等入門理論，有迫切學(xué)會(huì)的愿望，在實(shí)踐中與別人多人交流，幾個(gè)人的學(xué)習(xí)交流效果要遠(yuǎn)比一個(gè)人學(xué)習(xí)問題效果要好得多。

下面整理了EMC工程師常見的兼容性問題、具體解決方法，以供大家做學(xué)習(xí)筆記。

1、為什么數(shù)字電路的地線和電源線上經(jīng)常會(huì)有很大的噪聲電壓?怎樣減小這些噪聲電壓?

數(shù)字電路工作時(shí)會(huì)瞬間吸取很大的電流，這些瞬變電流流過電源線和地線時(shí)，由于電源線和地線電感的存在，會(huì)產(chǎn)生較大的反沖電壓，這就是觀察到的噪聲電壓。減小這些噪聲電壓的方法一是減小電源線和地線的電感，如使用網(wǎng)格地、地線面、電源線面等，另一個(gè)方法是在電源線上使用適當(dāng)?shù)慕怦铍娙?儲(chǔ)能電容)。

2、在實(shí)踐中，常見到將多股導(dǎo)線絞起來作為高頻導(dǎo)體，據(jù)說這樣可以減小導(dǎo)線的射頻阻抗，這是為什么?

這樣增加了導(dǎo)線的表面積，從而減小了高頻電阻。

3、電路或線路板電磁兼容性設(shè)計(jì)時(shí)要特別注意關(guān)鍵信號(hào)的處理，這里的關(guān)鍵信號(hào)指那些信號(hào)?

從電磁發(fā)射的角度考慮，關(guān)鍵信號(hào)線指周期性信號(hào)，如本振信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)、地址低位信號(hào)等;從敏感度的角度考慮，關(guān)鍵信號(hào)指對(duì)外界電磁干擾很敏感的信號(hào)，如低電平模擬信號(hào)。

4、怎樣防止搭接點(diǎn)出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象?

選擇電化學(xué)電位接近的金屬，或?qū)佑|的局部進(jìn)行環(huán)境密封，隔絕電解液。

5、什么是搭接，舉出幾種搭接的方法。

金屬構(gòu)件之間的低阻抗(射頻)連接稱為搭接，搭接的方式有焊接、鉚接、螺釘連接、電磁密封襯墊連接等。

6、請(qǐng)盡可能多的列出降低地線射頻阻抗的方法。

盡量使用表面積大的導(dǎo)體，以減小高頻電流的電阻;盡量使導(dǎo)體短些，以減小電阻和電感;在導(dǎo)體表面鍍銀，減小表面電阻;多根導(dǎo)體并聯(lián)，減小電感。

7、為什么在有些進(jìn)口樣機(jī)中看到有些地線通過電容或電感接地?

為了使地線系統(tǒng)對(duì)于不同頻率的信號(hào)呈現(xiàn)不同的地線結(jié)構(gòu)。

8、導(dǎo)致地線干擾問題的根本原因是什么?

地線的阻抗是導(dǎo)致地線問題的根本原因，由于地線阻抗的存在，當(dāng)?shù)鼐€上流過電流時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電壓，形成電位差，而我們?cè)谠O(shè)計(jì)電路時(shí)，是假設(shè)地線上各點(diǎn)電位是相同的，地線電位是整個(gè)系統(tǒng)工作的參考電位，實(shí)際地線電位與假設(shè)條件的不同導(dǎo)致了各種各樣的地線問題。

9、在進(jìn)行電磁干擾問題分析時(shí)，往往用什么定義來描述地線?

將地線定義為信號(hào)的回流線。

10、當(dāng)穿過面板的導(dǎo)線很多時(shí)，往往使用濾波連接器或?yàn)V波陣列板，在安裝濾波連接器或?yàn)V波陣列板時(shí)要注意什么問題?