電磁兼容設計及測試：綜述篇

綜述篇

    摘要：針對當前嚴峻的電磁環境，分析了電磁干擾的來源，通過產品開發流程的分解，融入電磁兼容設計，從原理圖設計、PCB設計、元器件選型、系統布線、系統接地等方面逐步分析，總結概括電磁兼容設計要點，最后，介紹了電磁兼容測試的相關內容。

    當前，日益惡化的電磁環境，使我們逐漸關注設備的工作環境，日益關注電磁環境對電子設備的影響，從設計開始，融入電磁兼容設計，使電子設備更可靠的工作。

    電磁兼容設計主要包含浪涌（沖擊）抗擾度、振鈴波浪涌抗擾度、電快速瞬變脈沖群抗擾度、電壓暫降、短時中斷和電壓變化抗擾度、工頻電源諧波抗擾度、靜電抗擾度、射頻電磁場輻射抗擾度、工頻磁場抗擾度、脈沖磁場抗擾度、傳導騷擾、輻射騷擾、射頻場感應的傳導抗擾度等相關設計。

    電磁干擾的主要形式

    電磁干擾主要是通過傳導和輻射方式進入系統，影響系統工作，其他的方式還有共阻抗耦合和感應耦合。

    傳導：傳導耦合即通過導電媒質將一個電網絡上的騷擾耦合到另一個電網絡上,屬頻率較低的部分(低于30MHz)。在我們的產品中傳導耦合的途徑通常包括電源線、信號線、互連線、接地導體等。

    輻射：通過空間將一個電網絡上的騷擾耦合到另一個電網絡上，屬頻率較高的部分(高于30MHz)。輻射的途徑通過空間傳遞，在我們電路中引入和產生的輻射干擾主要是各種導線形成的天線效應。

    共阻抗耦合：當兩個以上不同電路的電流流過公共阻抗時出現的相互干擾。在電源線和接地導體上傳導的騷擾電流，多以這種方式引入到敏感電路。

    感應耦合：通過互感原理，將在一條回路里傳輸的電信號，感應到另一條回路對其造成干擾。分為電感應和磁感應兩種。

    對這幾種途徑產生的干擾我們應采用的相應對策：傳導采取濾波（如我們設計中每個IC的片頭電容就是起濾波作用），輻射干擾采用減少天線效應（如信號貼近地線走）、屏蔽和接地等措施，就能夠大大提高產品的抵抗電磁干擾的能力，也可以有效的降低對外界的電磁干擾。

    電磁兼容設計

    對于一個新項目的研發設計過程，電磁兼容設計需要貫穿整個過程，在設計中考慮到電磁兼容方面的設計，才不致于返工，避免重復研發，可以縮短整個產品的上市時間，提高企業的效益。

    一個項目從研發到投向市場需要經過需求分析、項目立項、項目概要設計、項目詳細設計、樣品試制、功能測試、電磁兼容測試、項目投產、投向市場等幾個階段。

    在需求分析階段，要進行產品市場分析、現場調研，挖掘對項目有用信息，整合項目發展前景，詳細整理項目產品工作環境，實地考察安裝位置，是否對安裝有所限制空間，工作環境是否特殊，是否有腐蝕、潮濕、高溫等，周圍設備的工作情況，是否有惡劣的電磁環境，是否受限與其他設備，產品的研制成功能否大大提高生產效率，或者能否給人們的生活或工作環境帶來很大的方便，操作使用方式能否容易被人們所接受，這就要求項目產品要滿足現場功能需要、易于操作等，最后要整理詳細的需求分析報告，以供需求評審。