【EMC电磁兼容】02.01——电磁兼容设计总体思路

于 2021-06-10 07:26:05 发布
阅读量1k 收藏 5
点赞数 1
CC 4.0 BY-SA版权
分类专栏： EMC电磁兼容 文章标签： 新星计划 电磁兼容 设计思路 认证测试 EMC
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/caq_jw/article/details/117764746

电磁兼容设计总体思路

——EMC电磁兼容专栏1.0版小编已经总结了15篇关于电磁兼容认证测试的基础知识，后续就关于设计如何实实在在的落地，包括原理图和PCB及结构上如何设计的技巧及细节落地的2.0篇章开始。先说说总体设计思路，有个简介的公式如下——

目标+工具+方法论

设计的总体思路= 目标 + 工具 + 方法论

  • 设计的目标 ：目标根据产品来确认，一般由需求方提供规格指标，还需要和市场销售人员沟通确认，协助团队整体制定产品的电磁兼容预设要求；

  • 工具=测试+仿真分析：我们可以在方案设计阶段进行一些方案的提前验证测试和仿真分析，评估方案的可行性和有效性，避免在后续实物验证阶段出现重大的产品问题 ；

  • 方法论（流程步骤）：

    1. 产品EMC需求：分析竞品规格及设计要点，根据产品可能的销售市场输出规格需求和设计需求；
    2. EMC指标分析：产品总体设计，输出产品总体设计方案中的EMC防护规格并分解为器件、原理图、PCB、结构等部分的总体方案；
    3. 详细设计：原理图、PCB以及结构线缆等具体评审检视；
    4. EMC摸底：计划审核，测试资源协调，问题预定位解决并输出测试报告；
    5. EMC认证测试：参与EMC测试认证，审查EMC认证报告的准确性；
    6. 发布及生命周期管理：关键器件替代测试方案，计划审核，测试报告，形成产品的生命周期管理。

    这个流程是法老师的结合自身经验所提及的，当然具体还是针对具体产品而言的，比如关键器件的替代测试方案就视情况而做的。

img

img
分享微信公众号『设计至纯』，查看更多原创内容，O(∩_∩)O一键三连🤳、分享😍、收藏、点赞、支持🐱‍🚀。 ^ o ^ 您的点赞、评论和关注，是小小编继续创作的不懈动力。 😀

640
博客
叠加态的猫
12-12 540
薛定谔的猫​ 上篇提出的《所见非客观》在当时，其实不要说当时，在现在也不会被大多数人理解。关于微观世界与宏观世界的联系，薛定谔提出了一个思想实验：​ 将猫放进一个包含放射性原子核和毒气瓶的不透明盒子内，如果放射性原子核裂变会打破毒气瓶从而使得毒气释放。根据小小编关于放射性解释文章《钢铁侠是如何炼成的》可知微观世界下，放射性原子核是处于衰变和未衰变的叠加态，在没有到一个确定时刻观察点之前，它既可能是衰变的也可能是未衰变的，是一种叠加态。​ 那么，在未打开盒子前，猫就处于死和活的叠加态。薛定谔提出的
博客
所见非客观
11-15 1024
量子理论—所见非客观​ 牛顿力学主宰宏观世界，量子力学主宰微观世界（原子级别）。提及量子理论，不得不提的几位大拿：普朗克、 爱因斯坦、薛定谔、玻尔、海森伯、玻恩：索尔维物理学会议的这张合影堪称人类历史的智商巅峰，不说绝后，但也一定是空前的。​ 1900年，普朗克在研究黑体辐射时大胆的提出了不连续假设，即能量在发射和吸收时，不是连续不断的，而是一份一份的。这正是量子理论最初的萌芽。学术界普遍将1900年12月14日，普朗克发表《论正常光谱的能量分布定律的理论》的这一天当作量子物理学诞生的日子。.
博客
【EMC电磁兼容】02.07——PCB图的实战落地细节之布线（二）技巧
10-10 1433
落地体现之布线(二)技巧​ 经验表明，90%的PCB的布线问题是由10%的电路引起的。那么这10%的关键电路是什么呢？怎么来处理呢？关于PCB处理布线技巧该怎么处理呢？可以分为两个层次：优先级方法一、优先级​ 处理布线更加类似一个优先级的问题，即优先处理关键布线。就好像大家开车，救护车等有优先的路权，我们关键信号也有优先的路权，其他不重要的就要给重要的让路。​ 对于EMC发射，最大的问题是具有重复波形的高频数字电路，例如时钟、总线和电源及高噪声、高敏感信号等控制信号。这些信号包含多
博客
【EMC电磁兼容】02.06——PCB图的实战落地细节之布线（一）回流
09-05 2492
落地体现之布线(一)回流​ 如果我们能看见电磁场，那么布线时排除EMC故障或者降低EMC风险将会更加简单。每一条载有时变高频电流的导线、电缆或印制电路都将产生电场（E场）和磁场（H场）的混合场，如下图1所示:​ 通过以参考层的微带线为例，可以发现磁感线（H场）环绕着信号印制线，而电场线（E场）从信号印制线直接发出，与参考层产生耦合且垂直于参考层的表面。电场（E场）与信号印制线与参考层之间的电压有关。而磁场（H场）与印制线上流过的电流有关。​ 从电路理论上看，信号是由电流传播的，明确的说是电子
博客
【EMC电磁兼容】02.05——PCB图的实战落地细节之布局
08-31 1389
实战PCB电磁兼容之布局篇一、PCB叠层二、PCB布局首先我们需要知道，原理图设计后，针对PCB设计技巧，有什么是比较重要的：好的叠层结构布线前有好的电气架构设计小小编觉得可能大部分layout工程师并不会特意的说是针对电磁兼容设计去布局布线，首要肯定是功能上的需求：有质量的布通。整体上来说是从三点来看电气架构设计：电源完整性：​ 滤波处理（噪声的扩散–串扰）​ 去耦处理、压差、谐振分析（避免噪声的过大）信号完整性：​ 匹配（避免噪声过大）​ 串扰抑制、.
博客
【EMC电磁兼容】02.04——原理图的实战落地细节
06-26 1997
原理图上的关于EMC的落地体现一、元器件的选型二、原理图上的EMC体现在哪里？1.芯片电源管脚滤波去耦：2.时钟电路滤波设计3.低速电路滤波抗干扰设计4.通讯接口电路的防护滤波5.系统输入电源端口电路的防护滤波6.系统接地的定义7.芯片软件功能的审查一、元器件的选型​ 原理图最初设计涉及到选型元器件方面：元器件选型不仅仅功能需要满足要求，还需要考虑其它细节参数在不同应力下的反应，封装的不同也会产生不同的变化。元器件替代常常因为成本原因进行器件替代，除了要考虑功能参数相同时也要考虑系统参数
博客
【EMC电磁兼容】02.03——高速下的真实器件
06-19 833
关于设计，首先我们要了解进入高速电路后，电路并不是纯粹的了，电路不仅仅是集总参数，更多的是具有了分布参数，这时需要将隐形的分布参数纳入考虑的范围，它是一个场，场的控制起关键作用，是所有电路操作的基础，可以理解为在低速的时一些现象表明场的作用并不是很明显，但到了高速电路，场的作用就很明显了。因此对于常见的电阻、电容、电感，都有不一样的等效模型。一、电容器：​ 实际的电容器不只是纯粹的电容，它也有电阻和电感，电容的等效电路如下图所示：L是等效串联电感ESL，来自导线和电容器R2是并联泄漏电阻
博客
【EMC电磁兼容】02.02——详说EMC设计的三大出发点
06-13 1135
详说EMC设计的三大出发点一、关于屏蔽二、关于滤波三、关于接地电磁兼容设计的主要三个方向：屏蔽滤波接地这些方向应用的前提是具有确定的电磁环境，确定的电磁环境意味着具有确定的规格指标以及产品的电磁兼容设计目标。实际上来说，产品EMC设计要真正做好，所涉及的人员部门技术较多，其中组成参考如下图所示，不仅仅需要靠电磁兼容工程师的参与， 而是一个团队整体协同合作的结果。一、关于屏蔽​ 屏蔽是两个空间区域之间的金属隔墙，是用来控制电磁场从一个区域传播到另一个区域的。一个场的特性取决
博客
【EMC电磁兼容】01.15——电磁兼容设计越早落地越省钱
06-04 560
​ 了解完一些基础知识和基本理论，那对于设计人员来说，我们最希望的是知识落地，就是如何将电磁兼容理论实际的应用在研发设计的过程中。这是很多人关心的，也是必要的。为了符合成本效益，噪声抑制必须在设计初期考虑。​ 一般来说，电磁兼容的设计实现方法有两种：危机处理方法系统处理方法在危机处理方法中，直到完成功能设计和试制后测试发现电磁兼容问题时再考虑解决，这是大多数普遍的做法，就是出了问题再考虑解决，从严谨的角度来说，这个处理方法是不推荐的。我们需要的是系统的设计处理方法，从设计到测试到生产，随
博客
【EMC电磁兼容】01.14——近场与远场
05-29 5247
一般来说，电磁能量源为时变的电压源或电流源。因此这些能量源附近的主要场分量为电场E或磁场H。仿真模拟时：电场耦合可通过插入与接收电路并联的噪声电流发生器来模拟；磁场耦合可通过插入与接收电路串联的噪声电压发生器来模拟。近场与远场的区分：近场远场的分界位置为2π分之一波长，对于理想的电偶极子和磁偶极子，小于λ/2π的波长的这个区域称为近场区或感应场区。大于这个界限就是远场，或者是称它为辐射场。远场区中电场强度E和磁场强度H成固定的比例关系377：Z=E/H =>E=377H，称之为远
博客
【EMC电磁兼容】01.13——窄带与宽带
05-26 9698
窄带与宽带窄带及宽带的定义窄带噪声及宽带噪声窄带及宽带的定义首先我们要知道带宽的含义，即一个频率范围。然后，关于窄带宽带的定义：窄带：被测信号的所有能量都位于RBW（分辨率带宽）内；宽带：被测信号所含能量的频率范围要大于RBW（Resolution Bandwidth）。关于宽带及窄带的读数是与发射测量的类型有关的：窄带读数获取的是单频点的信号或窄频段的信号；宽带读数捕获的是脉冲能量源或频率分布宽的信号。例如对于一个带宽为100kHz的信号，当其位于1MHz时，则认为其为宽带信号
博客
【EMC电磁兼容】01.12——差模与共模
05-23 3634
差模与共模差模与共模的定义差模辐射与共模辐射展频技术差模与共模的定义了解差模和共模信号有助于理解电磁兼容中脉冲磁路设计的关键。那么先来说说共模信号与差模信号的定义及区别，看下图：差模信号一般多用于差分电路中，两条差分线上电流方向相反，由其中一条差分线传递信号由一端出发到达另一端，另一条则从另一端返回信号到一端。而共模信号传递的信号方向相同，由GND地或参考层进行返回，两条共模线线都是相对GND地或参考层而言的。差模辐射与共模辐射​ 对于电磁兼容来说，我们要尽量减小差模和共模辐射。一般来说，共模
博客
【EMC电磁兼容】01.11——分贝
05-17 1178
分贝的定义关于分贝,一般EMC测试里，几乎所有的读数都是用分贝。因为从很小到很大的数值范围（如1uW到10kW）都能用分贝很方便的表示。分贝的定义为：dBm或dBmW=10log⁡10测得的功率值单位功率dBm或dBmW = 10\log_{10}\frac{测得的功率值}{单位功率}dBm或dBmW=10log10​单位功率测得的功率值​一般来说，我们测量的系统都是50Ω系统。频谱分析仪使用dBm作为常用单位，而对于大多数的电磁干扰测量读数则是使用dBuV作为单位。那么这就涉及到如何转换了：0
博客
【EMC电磁兼容】01.10——了解一下天线
05-11 1845
了解一些基本的天线理论对所有的电子工程师都是有帮助的，尤其涉及到电磁兼容EMC的工程师。因为如果一个产品产生辐射或者对电磁能量很敏感，它就有一幅天线。天线是能够有效的向空间某特定方向辐射电磁波或者能够有效的接收空间某特定方向来的的电磁波的装置。关于天线的一个重要特性——互易性。即如果一个结构（天线）辐射性能好，那么它接收能量的性能也好，反之亦然。什么能阻止天线辐射也能阻止天线接收能量。因此，同样的技术可用于解决发射和敏感性问题。偶极子天线是最简单的天线构型之一，通过在两根金属之间施加射频电压（正弦电
博客
【EMC电磁兼容】01.09——EMC中常用的测量仪器
05-10 4648
电磁干扰(EMI)和电磁敏感度(EMS)测试，需要用到许多电子仪器，例如：频谱分析仪频谱分析仪是一种将电压幅度随频率变化的规律显示出来的仪器，它显示的波形称为频谱。能够精确测量各个频率上的干扰强度，用频谱分析仪可以直接显示出信号的各个频谱分量。EMI接收机（检波器/调谐式测量仪器）EMI接收机/检波器可以对信号进行实时高速FFT（快速傅里叶变化）分析计算，以极快的速度进行电磁骚扰测量。示波器示波器可测量瞬态信号（时域而非频域），当测量高频信号时，应确保示波器带宽一定要大于所测量
博客
【EMC电磁兼容】01.08——基础术语
05-04 1360
基本术语首先关于电磁兼容EMC主要研究两个问题：电磁干扰抗干扰致力于使在同一电磁环境下工作的各种设备系统能正常工作，互不干扰，达到互相兼容的状态。电磁兼容是电子设备的一项基本电气特性，即设备在其所处的电磁环境中能正常工作且不对该环境中其他设备造成干扰的能力：电子设备不干扰电磁环境（EMI）电磁环境不妨碍电子设备的正常运行（EMS）电子设备不干扰自己（自兼容）术语名词解释电磁环境环境内所有电磁现象总和（场）电磁发射电磁能量的发射（传导+辐射）电
博客
【EMC电磁兼容】01.07——三种三常识
05-04 1257
基本理论EMC三要素（任何电磁干扰问题都可以用三要素理论进行分析）：骚扰源耦合路径敏感设备干扰（骚扰）源，电磁干扰经过（耦合）路径，干扰到敏感设备。骚扰源将电磁干扰耦合到敏感设备的四种方式：感性耦合（互感）容性耦合（分布电容）辐射耦合（空间电磁波）传导耦合：传导耦合指的是电磁骚扰通过互连线传导到敏感设备，分为3种类型：传导——电阻性直接耦合传导——共电源阻抗耦合传导——共地线阻抗耦合本质上是两种：空间的辐射耦合+导体的传导耦合。解决EMC问题的关键就是可以识别上
博客
【EMC电磁兼容】01.06——标准测试类目之EMS
05-01 1428
通过《专栏01.05–EMI》介绍了EMI相关的测试，那么下面介绍与EMS相关的测试：ESD静电放电测试测试目的：评估电气电子设备遭受静电放电时的性能。测试方法：直接放电（接触放电与空气放电）、间接放电（耦合板放电）接触放电对可触及的金属部分放电，空气放电对绝缘部分进行。RS射频电磁场辐射抗扰度测试测试目的：主要考察设备对外界电磁场干扰的抗扰能力。测试频率：80M—6GHz试验场强：3V/m、10V/m等测试场地：全波暗室EFT电快速瞬变脉冲群抗扰度测试电感性负载的开关切换通常
博客
【EMC电磁兼容】01.05——标准测试类目之EMI
04-26 1790
标准测试类目之EMIRE辐射发射测试CE传导测试Harmonic谐波电流测试Flicker电压变化与闪烁测试一般电子产品的电磁兼容测试项如下图所示：小小编先讲讲EMI相关的测试介绍：RE辐射发射测试测试目的：验证产品的电磁辐射是否满足标准要求测试场地：开阔室外场地或半电波暗室测试原理：天线将EUT（被测设备）发射的噪声传递给接收机，通过图表方式显示出来。天线接受到的信号将是直射路径和反射路径信号的总和。CE传导测试测试目的：确保EUT（被测设备）通过电源线、信号线等传导到公用电网的干扰信
博客
【EMC电磁兼容】01.04 ——认证测试的计划是什么？
04-25 680
我们在进行测试计划以及准备实验时，也需要有一定流程（流程化可以帮助我们梳理逻辑，更有效的推荐项目的认证）：第一步：明确产品应用的电磁环境；例如知道产品的应用场景，所销售的区域市场，室内还是户外，属于工业类还是消费类等。第二步：确认产品电磁认证管制机构和机构的要求及方式；第三步：确认产品认证类别选择标准；第四步：制定具体详实的认证流程和计划；流程计划一般如下：公司直接申请认证或是委托第三方认证；认证测试申请：测试产品的准备投递、测试时间、周期、费用、报告、测试过程中问题的处理等
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值