EMC电磁兼容设计讲座
emc电磁兼容培训讲义ppt
2 按電磁騷擾的性質分類. 可分為脈衝騷擾和平滑騷擾兩類.
3 按電磁騷擾的作用時間分類. 可分為連續騷擾,間歇騷擾,瞬變騷擾.
◆連續騷擾是長期起作用的電磁騷擾. ◆間歇騷擾是短期起作用的電磁騷擾. ◆瞬變騷擾為作用時間很短,且為非長期性的電磁騷擾.
電磁兼容原理說明
EMI:一個電子設備或系統在執行過程中有不利功能的信號出現,此 信號是不想要的且沒有意義的,它可能來自外界也可能來自自身.
EMS:電子設備或系統在操作過中不周遭電磁環境影響的能力.
EMI的發生:
EMS
電磁聲伴隨電壓,電流的作用而產生.
EMI
電磁兼容原理說明
電磁兼容基本概念
EMC就是電磁兼容性,它包含:
CE
RE
Conducted Emission 傳導干擾
Radiated Emission 輻射干擾
CS
RS
Conducted Susceptibility Radiated Susceptibility
傳導抗干擾
輻射抗干擾
電磁兼容原理說明
電磁兼容基本概念
EMC/EMI/EMS 定義:
EMC:一個電設備或系統和其它設備和系統同時操作時不會因EMI 問題而且功能受影響的情況發生
電磁兼容原理說明
電磁干擾概述
電磁兼容原理說明
電磁干擾概述
電磁騷擾包括電磁噪聲,無用信號及傳播媒 介自身的變化.
電磁騷擾的分類:
1 按來源分類,可分為:自然騷擾和人為騷擾兩 類.
◆自然騷擾以其源不可控制為特點. 如:電子噪聲(約翰遜噪聲),天電噪聲,地球外噪聲,沈積靜電等. ◆人為騷擾以其發生源可知且可控為特點. 如:各種發射機產生的雜散輻射等無線電騷擾,工業科學,醫療 設備產生的非無線電騷擾.
2024版整车及零部件电磁兼容(EMC)设计培训课程
国际EMC测试标准
01
包括IEC、CISPR等国际标准，涵盖了辐射发射、传导发射、辐射抗扰度、传导抗扰度等多个方面。
国家及地区性标准
02
如欧盟的EN标准、美国的FCC标准、中国的GB标准等，这些标准在EMC测试方面都有具体的要求和限值。
行业规范
03
针对不同行业，如汽车、航空、医疗等，都有相应的EMC测试规范和标准。
整车EMC性能评估
针对测试和评估中发现的问题，进行整改和优化设计，提高整车EMC性能水平。
问题整改与优化
系统集成与整车EMC性能评估
04
CHAPTER
零部件EMC设计实践案例分享
介绍某款发动机控制系统的基本情况，包括其工作环境、电磁干扰源等。
案例背景
分析该发动机控制系统在EMC设计方面面临的挑战，如电磁干扰、电磁辐射等。
电磁兼容测试与认证将更加严格
为了保障产品的电磁兼容性和安全性，电磁兼容测试与认证将更加严格和规范。
电磁兼容标准将不断更新和完善
随着技术的不断进步和市场需求的变化，电磁兼容标准将不断更新和完善，以适应新的发展需求。
行业发展趋势预测
THANKS
感谢您的观看。
整车系统性设计
优先采取预防措施，如合理布局、选用低辐射和抗干扰能力强的零部件等，同时辅以必要的治理措施。
预防为主，兼顾治理
整车EMC设计原则概述
关键零部件EMC设计要点
采用屏蔽、滤波等措施，降低电磁干扰对发动机控制系统的影响。
提高设备自身的抗干扰能力，采用隔离、接地等措施降低对外界的电磁干扰。
合理设计电源电路，采取滤波、稳压等措施，提高电源系统的电磁兼容性。
认证流程及其对企业意义
芯片之家第一期EMC讲座回顾及PPT：电磁兼容基础知识
芯片之家第一期EMC讲座回顾及PPT：电磁兼容基础知识昨晚我们邀请到芯片之家的大牛Howard Fu给大家开讲可靠性和EMC方面的培训，Howard第一期给大家从以下几个方面分享了电磁兼容基础知识•什么是EMC•EMC产生的背景•EMC的历史介绍•EMC的基本术语•EMC的三要素•传导和辐射•EMC问题的解决方法•案例我们的直播频道：/2773963，欢迎大家关注，下一期即将开始。
首先Howard讲了EMC的基本概念：EMC, 即：Electromagnetic Compatibility中文的意思是：电磁兼容性。
EMC是一种技术，这种技术的目的在于，使电气装置或系统在共同的电磁环境条件下，既不受电磁环境的影响，也不会给环境造成影响。
换句话说，就是它不会因为周边的电磁环境而导致性能降低、功能丧失或损坏，也不会在周边环境中产生过量的电磁能量，以致影响周边设备的正常工作。
提到关于EMC学科的意义和电磁环境。
接下来讲到EMC产生的背景历史，追溯历史：·1881年，英国科学家希维赛德发表《论干扰》。
·1883年，法拉第发现电磁感应定律、1884年麦克斯韦引入位移电流的概念。
·1934年，成立无线电干扰特别委员会（CISPR），开始了对电磁骚扰及其控制技术的世界性有组织的研究。
·1960年，美国军方推出MIL-STD-461标准，以防止电子系统的电磁干扰问题。
·1972年，欧盟指令72/245/EEC（1972年6月20日），统一各成员国同装在汽车上的火花点火引起的无线电干扰抑制相关的法律。
·1979年，美国联邦通信委员会（FCC）发布相关法规，要求所有电子系统的对外发射值要小于一定的限值。
·1989年欧共体通过89/336/EEC指令，统一各成员国电磁兼容的法规。
探寻EMC产生的原因，Howard还列举了三个历史案例，真心膜拜大牛的学识之深。
电磁兼容试验讲座
少对外干扰。
被动屏蔽：是保护敏感设备不受外界干扰的影响。
特别注意： （1）屏蔽体必须保持导电的连续性，才能真正 发挥其屏蔽的作用。 （2）屏蔽体一般为良导体，对频率高于10MHz 以上的电场、磁场和电磁场具有非常好的屏蔽 作用（在接地良好条件下）
（3）对频率低于1MHz以下的磁场，尤其是 100KHz以下的，很难屏蔽，须采用很厚的 高导磁材料，故成本很高。
解决的方法如下：
为啥啊？
（1）增加两线间的距离，从而减少互感。
（2）尽量减少两线平行走线长度，最好走 成90°布线。图有问题 （3）两根线中，至少一根应采用屏蔽线， 且屏蔽层必须两端接地，才能起作用。
10.静电放电干扰抑制
屏蔽体必须保持导电的连续性，且缝隙一定 要窄，内部PCB板应离屏蔽体3mm以上。
9.近场耦合干扰抑制 9.1电场耦合干扰的抑制
通过两线间分布 电容耦合，从而 产生干扰
解决方法有如下几种：（1）增加两线之间的距离， 减少分布电容。（2）减少两线平行走线的长度，两 线布成90°直角。（3）两线至少一根采用屏蔽线， 且一端必须接地。
9.2生相互干扰。
端口 电源
严酷等级 线-线 线-地 1KV 2KV
性能评定 B
4.3试验布置
5.感应场传导骚扰抗扰度试验
5.1执行标准 IEC61000-4-6 GB17626.6 IEC62236-3-2 TB/T3021 TB/T3034 EN50121-3-2 5.2试验要求
频率范围 严酷等级 性能评定 150KHz~ 10V、1KHz， A 80%AM 80MHz
GB9254 限值(dBuv)QP 99 93
8.磁辐射骚扰测试
8.1执行标准
CISPR11 GB4824 GB9254
电磁兼容性(EMC)仿真培训讲学
电磁兼容性(E M C)仿真设计早期对电磁兼容性(EMC)问题的考虑随着产品复杂性和密集度的提高以及设计周期的不断缩短，在设计周期的后期解决电磁兼容性（EMC）问题变得越来越不切合实际。
在较高的频率下，你通常用来计算EMC的经验法则不再适用，而且你还可能容易误用这些经验法则。
结果，70%～90%的新设计都没有通过第一次EMC测试，从而使后期重设计成本很高，如果制造商延误产品发货日期，损失的销售费用就更大。
为了以低得多的成本确定并解决问题，设计师应该考虑在设计过程中及早采用协作式的、基于概念分析的EMC仿真。
较高的时钟速率会加大满足电磁兼容性需求的难度。
在千兆赫兹领域，机壳谐振次数增加会增强电磁辐射，使得孔径和缝隙都成了问题；专用集成电路（ASIC）散热片也会加大电磁辐射。
此外，管理机构正在制定规章来保证越来越高的频率下的顺应性。
再则，当工程师打算把辐射器设计到系统中时，对集成无线功能（如Wi-Fi、蓝牙、WiMax、UWB）这一趋势提出了进一步的挑战。
传统的电磁兼容设计方法正常情况下，电气硬件设计人员和机械设计人员在考虑电磁兼容问题时各自为政，彼此之间根本不沟通或很少沟通。
他们在设计期间经常使用经验法则，希望这些法则足以满足其设计的器件要求。
在设计达到较高频率从而在测试中导致失败时，这些电磁兼容设计规则有不少变得陈旧过时。
在设计阶段之后，设计师制造原型并对其进行电磁兼容性测试。
当设计中考虑电磁兼容性太晚时，这一过程往往会出现种种EMC问题。
对设计进行昂贵的修复通常是唯一可行的选择。
当设计从系统概念设计转入具体设计再到验证阶段时，设计修改常常会增加一个数量级以上。
所以，对设计作出一次修改，在概念设计阶段只耗费100美元，到了测试阶段可能要耗费几十万美元以上，更不用提对面市时间的负面影响了。
电磁兼容仿真的挑战为了在实验室中一次通过电磁兼容性测试并保证在预算内按时交货，把电磁兼容设计作为产品生产周期不可分割的一部分是非常必要的。
电磁兼容设计讲座 PPT课件
電磁場遮罩的機理
H0/E0
H1/E1
電磁場遮罩的機理
電磁遮罩體對電磁的衰減主要是基於電磁 波的反射和電磁波的吸收兩種方式。
電磁場遮罩的機理（續〕
與前面已講述的電場遮罩及磁場遮罩的機理不同，電磁遮 罩對於電磁波的衰減有三種不同的機理：
• 當電磁波在到達遮罩體表面時，由於空氣與金屬的交界面上 阻抗的不連續，對入射波產生的反射。這種反射不要求遮罩 材料必須有一定厚度，只要求交界面上的不連續；
搭接的方法有熔接(Welding)、硬焊〔Brazing〕、 軟 焊 （ Sweating ） 、 砧 接 〔Swaging〕 、 鉚 接 (Riveting)以及螺絲連接。
搭接之處理
搭接時，金屬面應予以清潔，不得有油漆 或其他雜物，搭接完成後，可塗以油漆或 施以其他之防蝕保護。此外，搭接時應考 慮不同金屬之電化效應，並應儘量減少接 觸鹽水、汽油等，以防電能作用。 若電能特性相去甚遠的兩金屬欲搭接在一 起，應以介於其間的金屬為墊圈置於該兩 金屬間，
x 遮罩板的材料以良導體為好，但對厚度並無要求，只 要有足夠強度就可以了。
磁場遮罩的機理
磁場遮罩通常是對直流或甚低頻磁場的遮罩，其 效果比對電場遮罩和電磁場遮罩要差得多，因此 磁場遮罩是個棘手的問題。
磁場遮罩主要是依賴高導磁材料所具有的低磁阻， 對磁通起著分路的作用，使得遮罩體內部的磁場 大大減弱。
屬纖維。
遮罩之搭接
清潔 氧化層 面接觸 螺釘的距離 縫隙：導電襯墊 壓力
按優先等級排列的各種襯墊
优先等级 1 2 3 4
衬垫种类 金属网射频衬垫 铜镀合金 导电橡胶 导电蒙布、泡沫衬垫
备注
容易变形，压力为 1.4kg/cm 时，衰减为 54dB。资 料表明，频率较低时衰减最大。用于永久密封较好， 不适用于开与关的面板。 有很高的导电性和很好的抗腐蚀性能。弹性好，最 适合用于和活动面板配合。可制成指形条、螺旋和 锯齿面。衰减性能常超过 100dB。 适用于只需名义上连接和少量螺钉的地方。实现水 汽密封和电气密封经 150℃、48 小时老化后，体电 阻率为 10~20mΩ/cm(max)。变形度限制值为 25%。 资料表明，频率较高时衰减为最大。 在泡沫塑料上蒙一块镀银编织物，形成一个软衬 垫，占去大部分疏松空间，主要为民用，适用于机 柜和门板。
电磁兼容权威讲坛《EMC设计大讲坛》第3讲
【卷首语】EMC设计大讲坛是电磁兼容工程师论坛根据国内EMC发展现状及广大企业与会员的呼声与要求，隆重邀请国内一大批著名的顶级EMC专家，审时度势创办的立足于电磁兼容设计的交流平台，讲坛的活动目的是整合方案、架构、系统、结构、PCB、测试等所有EMC 相关的活动，从整体的高度讲述EMC设计思想和方法，引导广大EMC工程师站在设计的高度，以全局的设计思想，达到设计时一气呵成的最佳效果。
如何降低数字信号和模拟信号间的相互干扰呢？作者：桃花岛主 中国电磁兼容工程师协会坦白地说，这个问题国内有很多的设计规则和经验，再坦白地说，这个问题长久困扰着很多EMC工程师和硬件工程师，因此，大家才对这个话题老生常谈，这其实从侧面可以反映，至少在目前，那些关于数模设计的经验规则对大家没有任何帮助作用。
诚然，任何一位初学者都是从经验规则开始，但是，经验规则所体现出来的僵化、片面及狭隘的特性对一个成功的设计不会有任何作用，照搬规则如同豪赌，赢了是因为你的运气。
EMC设计只有有的放矢，才能设计出成功的产品。
岛主曾经以雨伞来比喻活学活用，"当初可能是用来防雨的，但大家不也用来遮阳吗？”这句话受到很多人的追捧和认可，其实也从侧面说明了大家对此也有切身体会，因此我们才共鸣了。
同样，数模设计也要避免照搬经验和规则，但要彻底讲清这个问题，首先要明白数模干扰的机理，数字对模拟的影响可以分为以下两种情况：（1）串扰。
通过数字与模拟信号线间的分布参数相互影响，不过这个问题至少目前已经不是很突出了，因为大家都知道数字信号要布置在数字区域，模拟信号要布置在模拟区域，空间上都已经做了隔离，因此，风险也减少了；（2）共阻抗耦合。
数字信号与模拟信号共地时，由于地线在高频时存在一定的阻抗，因此数字信号回流流过时将产生一个压降，这就是共模电压源，此时，如果共模电流流经模拟区域，在模拟区域地上产生压降，这个电压如果叠加在模拟信号上，便会影响模拟信号，这就是数模共阻抗干扰的机理。
2024年EMC电磁兼容培训(含多场合)
EMC电磁兼容培训(含多场合)EMC电磁兼容培训：理论与实践相结合，助力电子产品质量提升一、引言随着科技的飞速发展，电子产品在人们日常生活中的应用越来越广泛。
然而，电子设备在工作过程中产生的电磁干扰（EMI）和电磁敏感性（EMS）问题，不仅会影响设备的正常运行，还可能对其他设备产生干扰。
因此，电磁兼容（EMC）成为电子产品设计和制造中必须考虑的关键因素。
为了提高我国电子产品在国际市场的竞争力，加强EMC电磁兼容培训显得尤为重要。
二、EMC电磁兼容培训的重要性1.提高电子产品质量电磁兼容培训可以帮助电子工程师掌握EMC的基本知识和设计方法，从而在产品研发阶段就充分考虑电磁兼容问题，避免或减少产品在后期测试和整改过程中出现的问题，提高产品的质量和可靠性。
2.满足国内外法规要求各国政府对电子产品的EMC要求越来越严格，不合规的产品无法进入市场。
电磁兼容培训可以帮助企业了解相关法规和标准，确保产品在设计、生产和测试过程中符合要求，顺利进入国内外市场。
3.提升企业竞争力掌握EMC技术的企业可以在产品研发和生产过程中降低成本、缩短周期，提高市场竞争力。
电磁兼容培训有助于培养企业内部的技术人才，提升整体研发实力。
三、EMC电磁兼容培训内容1.理论知识培训（1）电磁兼容基本概念：介绍电磁兼容的定义、分类、产生原因等。
（2）电磁兼容相关法规和标准：解读我国及国际上的电磁兼容法规和标准，如欧盟CE、美国FCC等。
（3）电磁兼容测试方法：介绍传导干扰、辐射干扰、静电放电、电快速瞬变脉冲群等测试项目和方法。
（4）电磁兼容设计原理：讲解电磁兼容设计的基本原则和常用技术，如屏蔽、滤波、接地等。
2.实践操作培训（1）电磁兼容测试设备操作：学习使用电磁兼容测试设备，如信号发生器、频谱分析仪、天线等。
（2）电磁兼容测试案例分析：分析典型的电磁兼容问题，并提出解决方案。
（3）电磁兼容设计实例：结合实际产品，进行电磁兼容设计和整改。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
注意之二
低频宜采用单点接地系统，高频应采用多点接地系统； 良好的接地系统； 减少由共同导体所引入的杂讯电压，尽量避免产生接地环 路； 已接地的放大器接于未接地之电源，其输入导线之屏蔽应 接于放大器之接地点。若未接地之放大器接于接地之电源， 则输入导线之屏蔽应于电源端接地。高增益放大器之屏蔽 应接于放大器之接地点； 若信号线路两端接地，则所产生的接地环路易受磁场及地 电位差的干扰； 去除接地环路的方法有使用隔离变压器、光电耦合器、差 动放大器、扼流圈。
电磁兼容讲座系列
电磁兼容设计讲座
可靠性部谢玉明
精品课件
定义
电磁兼容（EMC)：
Electromagnetic Compatibility
电磁干扰（EMI)：
Electromagnetic Interference
电磁敏感性（EMS〕：
Electromagnetic Susceptibility
精品课件
壳或接地板：
精品课件
复合式接地
复合式单点接地将线路或装备加以归类， 而同时使用串联与并联法，可同时兼顾降 低杂讯以及减化施工与节省用料。
精品课件
机架系统的接地树（例〕
精品课件
保护地 电源地 工作地
背板 背板 背板 背板 背板
精品课件
注意
由于频率的关系，无论何种接地方法均应 尽量缩短接地线，否则其非但增加阻抗， 同时更会产生辐射杂讯，因其作用有如天 线，接地线的长度L<λ/20。 不论何种接地法，最大的困扰均起自于地 电流的产生，因此去除地环路就成了设计 者的考验。
精品课件
搭接的功能
搭接是在两金属之间建立一低阻抗通路，其目的 在为电流提供一均称的结构体以避免干扰。
处理良好的搭接能彻底发挥屏蔽与滤波的功能， 减少接地系统中的射频电位差，以及电流环路，并 可防止静电产生，减少雷击与电磁脉冲的危险，同 时能防止人员误遭电击。
然而未经仔细处理的搭接会增加干扰的程度，此
诚不良之设计较不设计为害更甚。
精品课件
搭接的形态
直接搭接：即搭接体间之直接连接； 间接搭接：即搭接体间以金属导线相连，其适合 于 经 常 移 动 的 装 备 ， 以 及 将 安 装 防 震 垫 〔Shock Mounts〕的装备，间接搭接时应特别注意共振效 应（Resonant Effect）,否则引入杂讯。
搭接的方法有熔接(Welding)、硬焊〔Brazing〕、 软 焊 （ Sweating ） 、 砧 接 〔Swaging〕 、 铆 接 (Riveting)以及螺丝连接。
精品课件
搭接之处理
搭接时，金属面应予以清洁，不得有油漆 或其它杂物，搭接完成后，可涂以油漆或 施以其它之防蚀保护。此外，搭接时应考 虑不同金属之电化效应，并应尽量减少接 触盐水、汽油等，以防电能作用。 若电能特性相去甚远的两金属欲搭接在一 起，应以介于其间的金属为垫圈置于该两 金属间，
为什么要考虑EMC？
国内外技术壁垒、强制要求 产品的可靠性
精品课件
EMI试验:(参照CISPR22/GB9254)
传导发射试验 辐射发射试验
精品课件
EMS试验 (GB/T17626.系列)
静电放电抗扰性试验（.2） 射频电磁场辐射抗扰性试验（.3） 电快速瞬变脉冲群抗扰性试验（.4） 雷击浪涌抗扰性试验（.5） 射频场传导抗扰性试验（.6） 工频磁场抗扰性试验（.8） 电压瞬时跌落,短时中断和电压渐 变的抗扰性试验（.11）
精品课件
并联单点接地
并联单点接地最大的缺点是耗时费料，由于接地线太 多太长，以至增加各地阻抗，尤其在高频范围中更加严 重。
精品课件
多点接地
在频率低于10MHz时，较适于单点接地。若在高频(>10MHz) 情况下，由于接地线的长度以及接地电路的影响，故单点 接地无法达到去除干扰的效果，此时就得使用多点接地。 此时接地线的长度亦应尽量缩短。下图各接地点可视为机
精品课件
第一类 第二类 第三类 第四类 第五类 钛(Ti)。
金阳极属端电（化最次易受序腐蚀）
镁(Mg）； 铝(AL）或铝合金；锌(Zn);镉(Cd); 碳钢；铁(Fe)；铅(Pb）；锡(Sn）； 镍(Ni）;铬(Cr）;不锈钢; 铜(Cu);银(Ag);金(Au);白金(Pt);
阴极端(不易受腐蚀）
精品课件
接地(Grounding)
接地的目的一是防电击，一是去除干扰。 可将接地分为两大类：
安全接地(Safety Grounding)
信号接地
精品课件
安全接地(Safety Grounding)
安全接地是指接大地(Earthing)，也就是 将电气设备的外壳以低阻抗导体连接大当 人员意外触及时不易遭受电击。
精品课件
信号接地
信号接地除提供参考点之外，同时还可以 大量消除杂讯的干扰。由于杂讯本身的特性， 考虑接地时有不同的处理方法：
单点接地 多点接地 复合式接地
精品课件
单点接地
系统或装备上仅有一点接地，分为： 串联单点接地； 并联单点接地；
精品课件
串联单点接地
若系统各线路或装备所产生或需要的能量变化太大， 则不适用串联单点接地，因为高能量的线路或装备所产 生大量的地电位会严重地影响低能量线路或装备的正常 运作。
精品课件
何时解决EMC
可采取的措施
解决EMC的成本
设计ห้องสมุดไป่ตู้
生产 使用
精品课件
生产进程
EMC 三要素
干扰源 敏感设备 传播途径
精品课件
EMC设计
接地（Grounding) 屏蔽(Shielding) 滤波(Filtering) 内部设计（PCB板〕
精品课件
EMC设计三阶段
问题解决阶段
规范设计阶段
分析预测阶段
精品课件
接地环路
下图即为接地环路的形成：
精品课件
打破接地环路的方法
精品课件
常用的电缆
双绞线 同轴电缆 带状电缆
精品课件
注意之一
接地线愈短愈好； 电缆屏蔽层终接时应环接； 电子线路中及低频使用时应规划不同的接地系统以配合不 同之回路（Return ）,如信号、屏蔽、电源、机壳或组架。 唯这些回路最后可接在一起，然后以单点接地； 接地面应具有高传导性（Conductivity）； 线路中之元件若经常产生大量的急变电流，则该线路应备 有单独的接地系统，或至少应备有单独之回路，以免影响 其它线路。 低能量信号之接地应与其它接地隔离； 切忌双股电缆分开安装；