《電磁兼容性》PPT課件

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1、第十章電磁兼容性10.1電磁兼容性的概念10.2電磁兼容性學(xué)科常用技術(shù)及設(shè)計(jì)方法10.3PCB的電磁兼容設(shè)計(jì)10/8/2021110.1電磁兼容性的概念電磁兼容（EMC，ElectroMagneticCompatibility）一般指電氣及電子設(shè)備在共同的電磁環(huán)境中能執(zhí)行各自功能的共存狀態(tài)，即要求在同一電磁環(huán)境中的上述各種設(shè)備都能正常工作又不互相干擾，達(dá)到“兼容”狀態(tài)。10/8/2021210.1電磁兼容性的概念換句話說(shuō)，電磁兼容是指電子線路、設(shè)備、系統(tǒng)相互不影響，從電磁角度具有相容性的狀態(tài)。相容性包括設(shè)備內(nèi)電路模塊之間的兼容性、設(shè)備之間的相容性和系統(tǒng)之間的相容性

2、。10/8/2021310.2電磁兼容性學(xué)科常用技術(shù)及設(shè)計(jì)方法10.2.1屏蔽技術(shù)10.2.2濾波技術(shù)10.2.3接地技術(shù)10.2.4搭接技術(shù)10.2.5表面安裝技術(shù)（SMT）10.2.6電磁兼容設(shè)計(jì)方法10/8/2021410.2.1屏蔽技術(shù)抑制以場(chǎng)的形式造成干擾的有效方法是電磁屏蔽。所謂電磁屏蔽就是以某種材料（導(dǎo)電或?qū)Т挪牧希┲瞥傻钠帘螝んw（實(shí)體的或非實(shí)體的）將需要屏蔽的區(qū)域封閉起來(lái)，形成電磁隔離，即其內(nèi)的電磁場(chǎng)不能越出這一區(qū)域，而外來(lái)的輻射電磁場(chǎng)不能進(jìn)入這一區(qū)域（后者進(jìn)出該區(qū)域的電磁能量將受到很大的衰減）。10/8/2021510.2.1屏蔽技術(shù)電磁屏蔽的

3、作用原理是利用屏蔽體對(duì)電磁能流的反射、吸收和引導(dǎo)作用。而這些作用是與屏蔽結(jié)構(gòu)表面上和屏蔽體內(nèi)產(chǎn)生的電荷、電流與極化現(xiàn)象密切相關(guān)的。10/8/2021610.2.1屏蔽技術(shù)屏蔽技術(shù)的分類(lèi)如下：10/8/2021710.2.2濾波技術(shù)濾波技術(shù)是抑制電氣、電子設(shè)備傳導(dǎo)電磁干擾，提高電氣、電子設(shè)備傳導(dǎo)抗擾度水平的主要手段，也是保證設(shè)備整體或局部屏蔽效能的重要輔助措施。10/8/2021810.2.2濾波技術(shù)實(shí)踐表明，即使一個(gè)經(jīng)過(guò)很好設(shè)計(jì)并且具有正確的屏蔽和接地措施的產(chǎn)品，也仍然會(huì)有傳導(dǎo)騷擾發(fā)射或傳導(dǎo)騷擾進(jìn)入設(shè)備。濾波是壓縮信號(hào)回路騷擾頻譜的一種方法，當(dāng)騷擾頻譜成分不同于有

4、用信號(hào)的頻帶時(shí)，可以用濾波器將無(wú)用的騷擾慮除。濾波器的作用時(shí)允許工作信號(hào)通過(guò)，而對(duì)于非工作信號(hào)（電磁騷擾）有很大的衰減作用，使產(chǎn)生干擾的機(jī)會(huì)減為最小。10/8/2021910.2.2濾波技術(shù)電磁干擾（EMI）濾波器屬于低通濾波器，包括電源線濾波器、信號(hào)線濾波器等。為了滿(mǎn)足EMI標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的傳導(dǎo)發(fā)射和傳導(dǎo)敏感度極限值要求，使用EMI濾波器是一種好方法，如圖所示：10/8/20211010.2.3接地技術(shù)所謂“地”一般定義為電路或系統(tǒng)的零電位參考點(diǎn)。直流電壓的零電位點(diǎn)或零電位面，它不一定為實(shí)際的大地平面，還可以是設(shè)備的外殼或其他金屬板線。10/8/20211110.2.

5、3接地技術(shù)接地的目的如下：為使整個(gè)系統(tǒng)有一個(gè)公共的零電位基準(zhǔn)面，并給高頻干擾電壓提供低阻抗通路，達(dá)到系統(tǒng)穩(wěn)定工作的目的。為使系統(tǒng)的屏蔽接地，取得良好的電磁屏蔽效果，達(dá)到抑制電磁干擾的目的。為了防止雷擊危及系統(tǒng)和人體，防止電荷積累引起火花放電，以及防止高電壓與外殼相接引起的危險(xiǎn)。10/8/20211210.2.3接地技術(shù)接地的分類(lèi)如下：10/8/20211310.2.4表面安裝技術(shù)（SMT）表面安裝技術(shù)（SMT,SurfaceMountTechnology）是20世紀(jì)70年代末發(fā)展起來(lái)的新型電子裝聯(lián)技術(shù)。SMT是包括表面安裝器件（SMD）、表面安裝元件（SMC）、表

6、面安裝印刷電路板（SMB）表面安裝設(shè)備以及在線測(cè)試等的總稱(chēng)。10/8/20211410.2.4表面安裝技術(shù)（SMT）采用SMT使得組裝密度更高，電子產(chǎn)品體積更小，重量更輕，可靠性更高，抗震能力增強(qiáng)，高頻特性好，電磁和射頻干擾減小了，電磁兼容性好，而且易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。一般來(lái)講，采用SMT的產(chǎn)品體積縮小40％～60％，重量減輕60％～80％。10/8/20211510.2.5電磁兼容設(shè)計(jì)方法在設(shè)備或系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初始階段，同時(shí)進(jìn)行電磁兼容設(shè)計(jì)，把電磁兼容的大部分問(wèn)題解決在設(shè)計(jì)定型之前，可得到最好的費(fèi)效比。如果等到生產(chǎn)階段再去解決，非但在技術(shù)

7、上帶來(lái)很大的難度，而且會(huì)造成人力、財(cái)力和時(shí)間的極大浪費(fèi)，其費(fèi)效比如圖所示。10/8/20211610/8/20211710.2.5電磁兼容設(shè)計(jì)方法系統(tǒng)電磁兼容設(shè)計(jì)程序如下：10/8/202118設(shè)備電磁兼容設(shè)計(jì)流程10/8/20211910.3PCB的電磁兼容設(shè)計(jì)10.3.1PCB中的電磁干擾10.3.2PCB設(shè)計(jì)的一般原則10.3.3旁路和去耦10.3.4PCB的接地方法10/8/20212010.3.1PCB中的電磁干擾10.3.1.1干擾的本質(zhì)要設(shè)計(jì)出滿(mǎn)足電磁兼容的PCB板，首先必須深入了解PCB中存在的各種電磁干擾及其產(chǎn)生的原因。電子線路干擾可以被分為兩類(lèi)

8、：內(nèi)部干擾