電磁兼容初步診斷步驟

整理的一套 EMI 診斷上的步驟﹐希望用系統(tǒng)的方式﹐快速的找出 EMI 的問題。這里并不準(zhǔn)備探討一些理論計算或公式推演﹐將從實務(wù)上說明。

當(dāng)一個產(chǎn)品無法通過 EMI 測試﹐首先就要有一個觀念﹐找出其問題點﹐此時千萬不能有主觀的念頭﹐要在那些地方下對策。EMC整改基本步驟首先：查找確認(rèn)輻射源的方法有排除法、近場探測法、元件固有頻率分析法。常常有許多有經(jīng)驗的 EMI 工程師﹐由于修改過許多相關(guān)產(chǎn)品﹐對于產(chǎn)品可能造成 EMI 問題的地方也非常了解﹐而習(xí)慣直接就下藥1方﹐當(dāng)然一般可能非常有效，但是偶而也會遇到?jīng)]效果的﹐后發(fā)現(xiàn)問題的關(guān)鍵都是之前認(rèn)為不可能的地方 ，之所以會出現(xiàn)這種情況﹐就是由于太主觀了。因此﹐不論產(chǎn)品特性熟不熟﹐我們都要逐一再確認(rèn)一次 ﹐甚至多次確認(rèn)。這是因為造成 EMI 的問題往往是錯綜復(fù)雜﹐并非單一點所造成。故反復(fù)的做確認(rèn)及診斷是非常重要的。

將初步的診斷步驟詳列于下﹐并加以說明其關(guān)鍵點﹐這些步驟看來似乎非常平凡簡單﹐不像介紹對策方法各種理論秘籍絕招層出不窮﹐變化奧妙。磁珠分為單線磁珠和多孔磁珠兩大系列，廣泛應(yīng)用于PCB板級信號線的傳導(dǎo)干擾抑制，其中單線磁珠一般用于差模抑制，雙線多孔磁珠一般用于共模抑制。其實﹐許多資1深 EMI 工程師在其對策處理時﹐大部份的時間都在重復(fù)這些步驟與判斷。筆者要再次強(qiáng)調(diào)﹐只有真正找到造成 EMI 問題的關(guān)鍵﹐才是解決 EMI 的較佳途徑﹐若僅憑理論推測或經(jīng)驗判斷﹐有時反而會花費更多的時間和精力。

電磁兼容整改常用的基本方法

電線電纜的分類整理在電子設(shè)備中，線間耦合是一種重要的途徑，也是造成干擾的重要原因，因為頻率的因素，可大體分為高頻耦合與低頻耦合。因耦合方式不同，其整改方法也是不同的，下邊分別討論：

(1)低頻耦合是指導(dǎo)線長度等于或小于1/16波長的情況，低頻耦合又可分為電場和磁場耦合。

電場耦合的物理模型是電容耦合，因此整改的主要目的是減小分布耦合電容或減小耦合量，可采用如下的方法：

a、增大電路間距是減小分布電容的有效的方法。

b、追加高導(dǎo)電性屏蔽罩，并使屏蔽罩單點接地能有效的抑制低頻電場干擾。

c、追加濾波器可減小兩電路間的耦合量。

d、降低輸入阻抗，例如CMOS電路的輸入阻抗很高，對電場干擾極其敏感，可在允許范圍內(nèi)在輸入端并接一個電容或阻值較低的電阻。

磁場耦合的物理模型是電感耦合，其耦合主要是通過線間的分布互感來耦合的，因此整改的主要方法是破壞或減小其耦合量，大體可采用如下的方法：

a　追加濾波器，在追加濾波器時要注意濾波器的輸入輸出阻抗及其頻率響應(yīng)。

b　減小敏感回路與源回路的環(huán)路面積，即盡量使信號線或載流線與其回線靠近或扭絞在一體。

c　增大兩電路間距，以便減小線間互感來減低耦合量。

d　若有可能，盡量使敏感回路與源回路平面正交或接近正交來降低兩電路的耦合量。

e　用高導(dǎo)磁材料來包扎敏感線，可有效的解決磁場干擾問題，值得注意的是要構(gòu)成閉和磁路，努力減小磁路的磁阻將會更加有效。

(2)高頻耦合是指長于1/4波長的走線由于電路中出現(xiàn)電壓和電流的駐波，會使耦合量增強(qiáng)，可采用如下的方法加以解決：

a、盡量縮短接地線，與外殼接地盡量采用面接觸的方式。

b、重新整理濾波器的輸入輸出線，防止輸入輸出線間耦合，確保濾波器的濾波效果不變差。

c、屏蔽電纜屏蔽層采用多點接地。

d、將連接器的懸空插針接到地電位，防止其天線效應(yīng)。

電磁兼容整改的對策器件

磁環(huán)/磁珠

由鎳鋅鐵氧體或錳鋅鐵氧體材料制成，在不同的頻率下有不同的阻抗特性，低頻時阻抗很小，高頻時阻抗急劇升高，對于高頻噪聲有很好的抑制作用。

廣泛應(yīng)用于抑制電源線或者信號線上的高頻干擾、尖峰干擾和差模噪聲。

磁環(huán)在使用時，單線繞制、雙線對稱繞制分別可以抑制差模和共模干擾，也可將多芯線纜直接穿過，達(dá)到抑制傳導(dǎo)干擾的作用。安裝時應(yīng)盡量靠近干擾源，即緊靠線纜進(jìn)出口，磁環(huán)內(nèi)徑一定要緊包電纜，避免漏磁。

磁珠分為單線磁珠和多孔磁珠兩大系列，廣泛應(yīng)用于PCB板級信號線的傳導(dǎo)干擾抑制，其中單線磁珠一般用于差模抑制，雙線多孔磁珠一般用于共模抑制。

磁環(huán)和磁珠的主要性能指標(biāo)是磁導(dǎo)率μ和飽和磁通密度Ｂs，選用時應(yīng)關(guān)注適用的頻率、阻抗、電流等參數(shù)。