电磁兼容(EMC):(实用)辐射发射与整改攻略
1电磁兼容概述
通俗易懂来说,电磁兼容是指同处于电磁波环境中能执行各自功能的共存状态,既要求都能正常工作又互不干扰,达到“兼容”状态。
电磁兼容的项目有很多,在电磁兼容试验中,每一个项目都是通过模拟电磁环境中的某一种干扰或抗干扰方式对产品所进行,以此评价产品干扰或抗干扰的影响程度。如静电放电抗扰度试验实质上是模拟具有不同静电电位的物体互相靠近或直接接触引起的电荷转移,在电荷转移过程中对电路引起的干扰是否造成电子产品功能紊乱,从而评价被测设备静电放电抗干扰程度;电快速瞬变脉冲群抗扰度试验实质上是一连串的暂态脉冲(脉冲群)骚扰,是否会引起电路乃至设备的误动作或性能降低,从而评价设备能正常工作抗暂态脉冲(脉冲群)的干扰程度;还有其它电磁兼容试验项目如工频磁场抗扰度、浪涌抗扰度、振铃波抗扰度、射频场感应的传导抗扰度、脉冲磁场抗扰度以及电压变化、电压波动和闪烁试验、传导骚扰等等。 其中有一个非常重要的项目辐射发射又称辐射骚扰(以下称之为辐射发射),主要是指能量以电磁波的形式由源发射到空间,并在空间传播的现象,对周围环境中的设备是否造成干扰。
辐射发射是电磁兼容的重要内容,也是较不容易通过的项目。不同的设备辐射发射,都需选取相应的产品标准,按照不同的设备等级或分类,来确定被设备EUT的测量限值或需求。
2辐射发射和结果分析
辐射发射能力和整改水平,是衡量一个实验室电磁兼容水平较直观的因素。
辐射发射示意图:
图1 示意图
设备:EMI接收机、高/低频接收天线、天线塔、软件等。
环境:电波暗室。
测量距离:是指EUT较接近天线的一点与天线中心在地面上投影间的距离。分为3米法和10米法。
天线高度:天线距离地面的高度应在规定的范围内变化,以便获得直射波和反射波同相位时会出现的较大读数。时,天线有水平和垂直两种状态,天线高度在1米到4米间上下变化。
频率范围:30MHz-18GHz。
过程中的关键步骤:1.将EUT放置于桌子上,按相应产品标准摆放EUT;
2.打开EUT电源开关,将EUT调到正常工作模式进行;
3.按EUT产品设定标准限值和频率,点击软件进行;
4.先用峰值检波器预扫,结果以准峰值为准,准峰值大于标准限值则不合格,准峰值小于标准限值则合格;
5.打开EUT另一个工作模式,重复3到4的,直到EUT的工作模式完。其中只要有一个工作模式不合格则该产品辐射发射不合格。
如30MHz-6GHz频段不合格结果图情形:
图2 30MHz-1GHz
图3 1GHz-6GHz
造成辐射发射**标的原因是多方面的,如接口滤波不好,结构屏效低,电缆设计有缺陷都有可能导致辐射发射**标,但产生辐射的原因存在于不同的设计阶段。
在元器件布局阶段需要注意:
1.接口信号的滤波、防护和隔离等器件是否靠近接口连接器放置,先防护,后滤波;电源模块、滤波器、电源防护器件是否靠近电源的入口放置,尽可能保证电源的输入线较短,电源的输入输出分开,走线互不交叉;
2.晶体、晶振、继电器、开关电源等强辐射器件或敏感器件是否远离单板拉手条、连接器;
3.滤波电容是否靠近IC的电源管脚放置,位置、数量适当;
4.时钟电路是否靠近负载,且负载均衡放置;
5.接口滤波器件的输入、输出是否未跨分割区;除光耦、磁珠、隔离变压器、A/D、D/A等器件外,其它器件是否未跨分割区。
在PCB布线阶段需要注意:
1.电源、地的布线处理无地环路,电源及与对应地构成的回路面积小;
2.差分信号线对是否同层、等长、并行走线,保持阻抗一致,差分线间无其他走线;
3.时钟等关键信号线是否布内层(**考虑优选布线层),并加屏蔽地线或与其他布线间距满足3W原则,关键信号走线是否未跨分割区;
4.是否无其他信号线从电源滤波器输入线下走线,滤波器等器件的输入、输出信号线是否未互相并行、交叉走线。
15915462961.b2b168.com/m/