EMC有关概念和电磁兼容性的重要性
电磁兼容与可靠性在电子产品的生命周期中起到越来越重要的作用,由于电子产品在使用中对其它电子产品有电磁干扰或辐射,同时也受到其它电子产品的电磁干扰,这不仅关系到电子产品工作的可靠性和安全性,也影响其它电子产品的正常工作,甚至导致安全危险。
在电子产品内部电路中,随着主频提高、布线密度增加、大量数模混合电路应用以及产品体积缩小,对印刷电路板(PCB)的要求越来越高:传输时延、反射、串扰、电磁干扰、地/电层噪声、热辐射等,严重影响电子产品的可靠性。由于大量采用地电平面分割以及地电平面上有过孔、通孔等,导致信号回流路径的不确定性,产生共模噪声,并由此可能会产生 Delta-I 噪声、地弹或瞬态交换噪声。同时由于辐射噪声的增加,产生的信号与信号间、系统与系统间的电磁干扰问题也日趋严重,这种干扰会影响系统的稳定性甚至导致功能失效。
电子产品电磁兼容性(EMC)指标已成为电子产品能否走向市场的关键。为了使电子设备和系统能在电磁环境中正常工作,做到电磁兼容性,只要设法减弱干扰发射源的信号电平,或者切断传播路径、或者对接收器进行保护而使其免受干扰。为此就必须对干扰源发射的干扰规定一个允许的数值(极限值),同时也要规定受到干扰的设备的抗干扰能力(干扰敏感度)。这样就可以做到,在不损失有用信号所包含信息的条件下,使信号和干扰共存。
一、EMC有关概念和电磁兼容性的重要性
EMC:电磁兼容性(electromagnetic compatibility)是指电子设备或系统工作时不干扰其所在的电磁环境,即产生电磁辐射的骚扰能力;或不受所在电磁环境干扰的能力。而且凡有电、有开关的设备均会产生电磁干扰,只是大小程度不同而已。根据定义,EMC 分为电磁干扰(EMI)和对电磁干扰的抗扰度或电磁敏感度(EMS),即EMC=EMI+EMS,见下图:
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①电磁干扰,简称EMI(electromagnetic interference):干扰指设备受到干扰后性能降低以及对设备产生干扰的干扰源二层意思。第一层意思如雷电使收音机产生杂音、摩托车在附近行驶后电视画面出现雪花、拿起电话后听到无线电声音等,这些可以简称其为与“BC I”、“TV I”、 “Tel I”,这些缩写中都有相同的“I”(干扰)。需要测试设备或系统向外界发送的电磁骚扰强度,以便确认是否符合有关标准规定的限制值要求。EMI测量一般为两个参数即辐射干扰 (Radiated interference)和传导干扰 (Conducted interference)。辐射干扰:指通过空间传播的干扰。传导干扰:指通过电源端而产生的干扰。
②对抗干扰,简称EMS(electromagnetic susceptibility):直译“电磁敏感度”,指由于电磁能量造成性能下降的容易程度。为通俗易懂,我们将电子设备比喻为人,将电磁能量比做感冒病毒,敏感度就是是否易患感冒。如果不易患感冒,说明免疫力强,也就是英语单词Immunity,即抗电磁干扰性强。设备或系统需要在规定电磁骚扰强度的电磁环境条件下进行敏感度测试,以便确认是否符合有关标准规定的抗干扰度。测量参数一般有10项:静电放电、无线电频率电磁辐射场、电快速瞬变脉冲、浪涌、由射频场引起的传导、电源频率磁场、脉冲磁场、阻尼振荡磁场、电压跌落短期中断和电压变化、振荡波抗扰度试验。
EMC是产品质量的一项重要判断标准。电磁兼容(EMC)的任务就是要解决这方面的问题,要研究在不损失有用信号所包号信息的条件下,信号和干扰共存的能力。具体地讲就是:各人为系统不施放可能影响其它设备正常工作的干扰能量,同时又具有不受电磁环境的影响,并充分发挥各自机能的能力。为了以最经济的方式确保产品的EMC,应尽可能在设计阶段采取适当措施。
文章出处:北京海洋兴业科技有限公司



