EMC电磁兼容设计

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电磁兼容设计方案

电磁兼容设计方案

电磁兼容设计方案1. 引言在现代电子设备的设计中,电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是一个十分重要的考虑因素。

由于电子设备在工作时会产生电磁辐射并对周围环境中的其他设备和系统产生干扰,如果没有进行充分的电磁兼容性设计,不仅会降低设备的性能和可靠性,还可能导致其他设备或系统的故障。

因此,本文将介绍电磁兼容设计的基本原理和几种常见的设计方案。

2. 电磁兼容性的基本原理电磁兼容性是指在特定工作环境下,电子设备不会产生不受控制的电磁干扰,并且不会受到其他电子设备的干扰。

在电磁兼容性设计中,主要涉及电磁辐射和电磁感应两个方面。

电磁辐射是指电子设备在工作时会通过电磁波的形式向周围空间传播电磁能量。

为了降低电磁辐射对其他设备和系统的干扰,需要采取一定的屏蔽措施,如使用金属外壳、引入地线和屏蔽罩等。

电磁感应是指电子设备会受到周围电磁环境中其他设备和系统的电磁干扰。

为了提高设备的抗干扰能力,需要进行周围环境的电磁干扰分析,并在设计过程中采取相应的抗干扰措施,如增加滤波器、降噪电路、使用扼流圈等。

3. 电磁兼容设计方案3.1 PCB设计在PCB设计中,采取合理的布局和层叠设计可以有效降低电磁辐射和电磁感应。

以下是一些常见的 PCB 设计方案:•分析和规划信号、电源和地线的布局,尽量避免布线交叉和平行走向,减小信号的环形电流。

•使用分层布局,将功率地线和信号地线分开,并通过合理布置等长的连接来减小回路面积。

•添加地线填充,增加整体的屏蔽效果。

•选择合适的线宽和距离,减小电磁辐射的强度。

•使用电磁兼容性强的材料来制作 PCB 板,如使用低介电常数的材料来减小信号传输时的串扰。

3.2 屏蔽措施在电子设备的设计中,屏蔽是一种常见的电磁兼容性设计方案,用来抑制电磁辐射和电磁感应。

以下是一些常见的屏蔽措施:•使用金属外壳或屏蔽罩来封装电子设备,减小电磁辐射的泄漏。

•在 PCB 和连接线上添加屏蔽层或屏蔽材料,阻挡电磁波的传播。

EMC结构电磁兼容设计规范

EMC结构电磁兼容设计规范

EMC结构电磁兼容设计规范篇一:结构设计规范(EMC)EMC)结构设计规范(一、简单介绍电磁兼容(Electromagnetic Compatibility , EMC)主要包含两方面的内容:电磁干扰(Electromagnetic interference , EMI);电磁敏感度(Electromagnetic susceptibility , EMS)。

电磁兼容设计基本目的:A 产品内部的电路互相不产生干扰,达到预期的功能。

B 产品产生的电磁干扰强度低于特定的极限值。

C 产品对外界的电磁干扰有一定的抵抗能力。

在整个工程项目中,必须在设计初期开始考虑电磁兼容设计。

一方面,这对整个工程项目是个效费比很高的措施,可以有效避免工程项目因为电磁兼容测试未通过而进行较大修改,产生不必要的成本增加。

另一方面,设计初期可以采取相对较多的措施来满足电磁兼容要求,而后期可采取的措施比较少。

在电磁兼容设计过程中,针对电磁兼容性设计中的重点和关键,分析并预测各种可能发生的电磁兼容问题,并从设计初期就采取各种技术措施,包括电路硬件与结构相结合、电路硬件与软件相结合的技术措施。

电磁兼容设计主要从三个方面进行:电磁干扰源、耦合途径、敏感设备。

耦合途径主要是传导和辐射。

具体在工程措施上,电磁兼容设计可分为:信号设计、线路设计、屏蔽、接地与搭接、滤波、合理布局。

其中与结构关系较大的有:屏蔽、接地与搭接、合理布局。

但这并不代表其他措施与结构设计完全无关,结构设计亦需配合完成其他措施比如滤波。

二、常用测试项目2.1、在电磁兼容性设计中遇到的常用测试项目,从干扰源与被干扰对象角度可分为两类:EMI(电磁发射测试)和EMS(电磁敏感度测试)。

EMI(电磁发射):被测设备为干扰源,测试被测设备对外界发射的电磁干扰水平。

EMS(电磁敏感度):被测设备为被干扰对象,通过测试仪器对其施加干扰,测试其抗干扰能力。

从干扰路径区分,又可分为传导测试与辐射测试两类。

2024版整车及零部件电磁兼容(EMC)设计培训课程

2024版整车及零部件电磁兼容(EMC)设计培训课程
EMC测试与认证要求及流程
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

电磁兼容设计方案

电磁兼容设计方案

电磁兼容设计方案引言电磁兼容(EMC)是指电子设备在相互之间以及与外界电磁环境之间能够相互协调,互不干扰的能力。

在现代电子产品广泛应用的背景下,电磁兼容设计成为保障设备正常工作的重要环节。

本文将介绍电磁兼容设计的基本原理和常用的设计方案。

电磁兼容设计的原理电磁兼容设计的基本原理是通过控制电磁辐射和抗干扰能力,降低设备之间的相互干扰,保证设备正常工作。

电磁兼容设计的主要工作包括以下几个方面:电磁辐射控制电磁辐射是指电子设备在工作过程中释放的电磁波。

为了控制电磁辐射,可以采取以下措施:•优化电路布局:合理规划线路和电源的布局,减少电磁辐射。

•使用屏蔽材料:在电路板或组件周围添加屏蔽材料,以阻挡电磁波的传播。

•减少高频干扰:通过电缆、滤波器等方式减少高频干扰信号的传输。

抗干扰能力提升除了控制电磁辐射外,提升设备的抗干扰能力也是电磁兼容设计的重要内容。

以下是常用的提升抗干扰能力的措施:•优化电源设计:采用稳定的电源供电,以减少外部电源的干扰。

•使用滤波器:在输入和输出端口处加装滤波器,以抑制干扰信号。

•采用屏蔽措施:使用屏蔽线缆、屏蔽罩等措施,以减少外界干扰信号的影响。

常用的电磁兼容设计方案根据不同的应用场景和需求,可以采取不同的电磁兼容设计方案。

以下是常用的几种方案:PCB设计方案PCB设计是电磁兼容设计中的关键环节。

以下是一些常用的PCB设计方案:•地面设计:合理规划地面,减少电磁辐射。

•路径优化:通过合理规划信号线和电源线的路径,减少互相之间的干扰。

•分区设计:将不同功能的电路分区,减少相互之间的干扰。

外壳设计方案外壳设计是抑制电磁泄漏和接收外部干扰的重要手段。

以下是一些常用的外壳设计方案:•金属外壳:采用金属外壳能够有效屏蔽电磁辐射和外部干扰。

•导电涂层:在塑料外壳上添加导电涂层,提高屏蔽效果。

地线设计方案良好的地线设计能够减少电磁辐射和提升抗干扰能力。

以下是一些常用的地线设计方案:•单点接地:将所有地线连接到一个点上,减少地线之间的互相干扰。

电磁兼容设计

电磁兼容设计

电磁兼容设计EMC的设计原则主要包括电磁妥协、电磁传导和电磁辐射三个方面。

其中,电磁妥协指系统或设备在其电磁环境中所具备的稳定可靠性和干扰抑制能力;电磁传导指电磁干扰通过导线、电缆等电路途径传输的过程;电磁辐射指电磁干扰通过空气中的辐射传输的过程。

EMC设计的目标是在满足设计要求的前提下,通过合理的电磁设计手段,使系统或设备能够在电磁环境中稳定可靠地工作,同时对周围环境产生的电磁干扰控制在一定范围内。

EMC设计的方法主要包括减少敏感性、抑制干扰、提高屏蔽和地线设计。

减少敏感防止设备受到外界电磁场的干扰,通常可以采取一些措施,如增加设备的抗干扰性能、优化电路布局和线路板设计等。

抑制干扰可通过增强设备的抑制功能,如增大屏蔽效果和电源滤波等手段来实现。

提高屏蔽能力是抑制电磁辐射和传导的有效手段,常见的屏蔽方法包括金属外壳屏蔽、电磁屏蔽材料应用、屏蔽接地等。

地线设计则是保证设备或系统的电磁兼容性的关键,应遵循地线独立性、地线的连续性、地线的低阻抗和建立合理的地线结构等原则。

EMC设计在现代工程中的重要性不言而喻。

如今,电子设备广泛应用于工业、航空航天、通信、医疗、军事等领域,其性能和可靠性对终端产品的质量和稳定运行起着至关重要的作用。

而在电磁环境复杂多变的情况下,需要通过合理的EMC设计手段来保证设备的正常工作。

EMC设计不仅能够提高设备的抗干扰能力,减少电磁相互干扰带来的工作不稳定等问题,也有助于提高设备的功能完整性、稳定性和可靠性,同时带来更好的性价比和用户体验。

在实际应用中,EMC设计涉及到多个方面的问题。

首先,需要对电磁场特性进行准确的测量和分析,以了解系统或设备所处的电磁环境。

其次,在电路设计和线路板布局方面,需要注意电磁兼容性的要求,采取合适的技术手段,如差分信号传输、噪声屏蔽等。

此外,还需要有效地管理和控制系统或设备产生的电磁辐射和传导干扰,选用合适的屏蔽材料和设计合理的地线结构。

最后,通过全面的测试和验证手段,验证设计方案的合理性和可行性,确保设备在正常工作和异常情况下的电磁兼容性能。

电路中的电磁兼容性(EMC)设计与测试

电路中的电磁兼容性(EMC)设计与测试

电路中的电磁兼容性(EMC)设计与测试在现代电子产品的设计与制造过程中,电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是一个至关重要的因素。

EMC设计与测试旨在确保电子设备能够在电磁环境中正常运行并且不会对其他设备和系统造成干扰。

本文将重点介绍电路中的EMC设计与测试的关键要点。

一、什么是电磁兼容性(EMC)设计与测试电磁兼容性(EMC)是指电子设备在实际应用中与周围环境的电磁场相互作用时能够正常工作的能力。

正常工作包括两个方面,一是设备本身不会受到来自外部电磁场的干扰,二是设备自身产生的电磁干扰不会超出规定的范围,不会对其他设备和系统造成干扰。

EMC设计与测试就是为了确保电子设备在现实环境中能够满足上述要求。

EMC设计的关键在于避免或减小电磁干扰的产生,而EMC 测试则是验证设计的有效性和设备的兼容性。

通过EMC设计与测试,可以提高电子设备的性能和可靠性,降低设备故障率和维修成本。

二、EMC设计与测试的关键要点1. 设计阶段的EMC考虑在电子产品的设计阶段,应该考虑EMC设计的要求。

首先,需要了解产品的使用环境和电磁兼容性的相关标准。

其次,要合理规划电路板的布局和内部组件的排列,避免干扰源之间的相互影响。

另外,需要合理选择电磁屏蔽材料和滤波器,减少电磁辐射和敏感元器件的干扰。

2. 线路板布局与屏蔽设计线路板布局是EMC设计中的重要环节。

应该避免长线和大回路的存在,缩短信号线长度,合理规划地线和电源线的走向。

此外,还应注意信号线与电源线的交叉和平行布局,减少互相之间的干扰。

屏蔽设计是减小电磁辐射和电磁感应的重要手段。

通过采用合适的屏蔽材料,如金属壳体或导电涂层,并合理设置接地结构,可以有效地屏蔽和隔离电磁波,减小干扰。

3. 滤波器的选择与应用滤波器在EMC设计中起到了重要的作用。

电子设备通常需要使用电源滤波器和信号滤波器,以减少干扰源对电源和信号线的影响。

电源滤波器主要工作在电源输入端,用于滤除电源线上的高频噪声。

EMC电磁兼容设计资料

EMC电磁兼容设计资料

EMC电磁兼容设计资料在EMC设计中,首要考虑的是设备本身产生的电磁辐射。

电子设备工作时会产生电磁辐射,通过合理的设计措施可以降低这种辐射的强度和频谱分布。

常用的设计措施包括但不限于:1.电磁波屏蔽:通过合理的屏蔽结构,减少电磁波辐射到设备外部的可能。

2.地线设计:合理设计地线,确保设备的电流回路畅通,减少电磁波辐射。

3.电源线滤波:加入适当的滤波器,减小设备对电源线上的干扰信号的传导。

4.线长控制:对于高频信号的传输线,控制其长度,避免信号传输过程中的反射和辐射。

另一方面,EMC设计也要考虑到设备受到外界电磁干扰的影响。

外界电磁干扰会对设备的正常运行产生不利影响,甚至可能导致设备故障。

为了保证设备的稳定性和可靠性,在EMC设计中需要采取一些措施来防止外界干扰。

这些措施包括但不限于:1.过滤器设计:采用适当的滤波器,将外界干扰信号滤除,使其不对设备产生干扰。

2.屏蔽设计:对关键元器件或信号线进行屏蔽,减少外界干扰信号的影响。

3.接地设计:合理设计设备的接地结构,降低外界干扰对设备的影响。

4.灵敏度测试:对设备进行EMC测试,评估其对外界干扰的抵抗能力,进一步优化设计。

除了上述设计措施外,EMC设计还需要遵循相关的法规标准。

各个国家和地区都有相应的EMC测试和认证标准,例如欧洲的CE认证、美国的FCC认证等。

为了确保设备在特定市场可以合法销售和使用,设计人员需要对这些标准有一定的了解,并在设计过程中遵守相应的要求。

EMC设计的重要性在于保证设备的正常运行和稳定性。

在今天越来越多的电子设备密集运用的环境下,电磁干扰的问题也变得日益突出。

通过EMC设计,可以降低设备干扰,提高设备抗干扰能力,提高设备的可靠性和稳定性,同时也有助于提高设备的市场竞争力。

因此,对于电子设备的设计人员来说,掌握EMC设计的相关原则和技术是非常重要的。

总之,EMC设计是保证电子设备在电磁环境中能够正常运行的关键技术之一、通过合理的设计措施和遵循相关标准,可以降低电磁辐射和电磁感应,提高设备的抗干扰能力,确保设备的稳定性和可靠性。

电磁兼容EMC设计指南

电磁兼容EMC设计指南

电磁兼容EMC设计指南引言:电磁兼容(EMC)是指电子设备在电磁环境中正常工作的能力。

在现代社会中,电子设备的广泛应用使得电磁干扰和电磁敏感性成为一个重要的问题。

为了保证设备的正常运行,减少干扰和敏感性,EMC设计指南为我们提供了一些实用的指导原则。

一、电磁干扰控制1.分离和屏蔽:将敏感器件和辐射源分离,并利用屏蔽材料防止电磁波的传播。

同时,要注意设备的布局设计,避免敏感部件之间的互相干扰。

2.地线设计:正确设计和规划设备的地线系统,保证地线的连续性和低阻抗,并事先考虑到地线回路的电磁耦合和干扰。

3.滤波设计:使用合适的滤波器来限制电磁干扰的传播和进入设备内部,提高设备的抗干扰能力。

4.控制开关电源的EMI:开关电源可能引入较大的干扰,因此需要采取适当的控制措施,例如使用低噪声开关电源,使用隔离电源等。

5.电磁辐射:限制设备本身的电磁辐射,减少对周围设备的干扰。

二、电磁敏感性控制1.设备敏感性测试:在设计阶段进行设备的电磁兼容性测试,以了解设备的敏感性和潜在的问题。

2.屏蔽和滤波:使用屏蔽和滤波装置来减少外界电磁干扰的影响。

3.设备间的距离:在设备布局时,尽量保持设备之间的距离,避免互相的干扰。

4.地线和电源:正确设计和规划设备的地线和电源系统,以降低电磁干扰的传播和影响。

5.接口设计:在设备接口的设计中,要考虑到信号传输的稳定性和抗干扰能力,采取合适的措施,例如增加屏蔽、滤波等。

6.监测和调试:使用适当的设备和工具,定期对设备进行监测和调试,发现问题并及时解决。

三、其它注意事项1.符合标准:遵循相关的EMC标准和规范,确保设备的设计和测试符合国际标准要求。

2.技术培训:提供相关的EMC技术培训,提高设计人员的EMC意识和技能水平。

3.设备的环境适应性:考虑设备在不同环境下的使用,例如温度、湿度、气压等因素对设备的影响。

4.EMC测试设备:选择合适的EMC测试设备和工具,进行设备的测试和验证。

5.设备的整体性能:EMC设计要与设备的整体性能相匹配,保证设备的正常运行和性能表现。

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电磁兼容设计周云正浙江佩洁尔医疗科技有限公司浙江•上虞312351电子镇流器,高转换速率的开关电源(SMPS)和电器产品,不可避免地出现电磁辐射及干扰问题,严重时会导致其它电子仪器的失灵;其它电器也会干扰它的正常工作。

为此,电磁兼容性(EMC)的设计要符合我国现行标准(CCC)的电磁兼容性要素的控制,也符合美国的联邦通信委员会(FCC)、欧洲联盟(EU)所制定的有关标准和规范。

EMC知识:自从一八二二年安培率先提出一切磁现象的根源是电流的假说,继而由法拉第发现感应电动势的规律,最终由麦克斯韦根据电与磁的相互作用,预言电磁波的存在,奠定当今所研究的电磁兼容理论基础。

电磁兼容性是指电子设备在电磁环境中正常工作的能力。

所谓电磁兼容设计就是要使电子设备既不受周围电磁干扰(EMS)而能正常工作;又能使电子设备本身不对周围其它电子设备产生电磁干扰(EMI),影响其正常运行。

电子设备的电磁兼容已成为现代工程设计中的重要组成部分。

工业发达国家如美国、英国、德国、日本等已经将电磁兼容要求纳入技术规范,欧共体规定自一九九六年一月一日起强制执行89/336/EEC指令,并加贴CE标志后才准许销售。

为了与国际接轨,我国的国家技术监督局规定自二OO二年十月起对电子产品,低压电器实施电磁兼容强制性认证。

电磁兼容性设计是我们电气工作师不得不研究的一门紧要课题。

举例:医院内对电磁干扰敏感的设备医院里的病人监测系统(血压计、心电图仪)对于电磁干扰是极其敏感的,因为被测的人体电信号非常微弱,通常以微伏、纳安级为单位,由高灵敏度探头提取,易受外界电磁干扰而产生误差,或导致失灵;再则人体作为天线,更容易感应各种频率的电磁干扰信号,降低检测设备的抗扰阈值。

核磁共振成像系统的信号取样电路灵敏度很高,是极易受干扰影响其成像质量的。

植入人体内的心脏起搏器,心电去颤器,受到外界强电磁干扰脉冲后会导致失效,心脏停止跳动,或出现房颤,危及病人生命。

便携式诊断仪器,如脉搏分析仪、血氧计……都含有微信号放大的高增益IC电路,干扰电磁脉冲从电源线、输入探头及引线中窜入而受到干扰。

已公开报道的医疗设备受电磁干扰所发生的案例已屡见不鲜:一九九八年三月,美国得克萨斯州的奥斯汀市一家医院的医疗检测系统失灵,究其原因是附近的一家电视台发射了数字电视信号。

一辆救护车上的监护设施停止工作,查实是救护车上的通信设备所产生的场强达20V/m,超过了医疗设备的干扰容限。

一家医院的核磁共振仪每天定时失效一次,原来是每天此时有一辆垃圾车从附近通过,车上的金属体使其磁场发生扭曲。

据报导,某些数字式手机通话时,常常引起心脏起搏机失效。

电磁兼容的重要性开关电源大都选用脉宽调制式稳定电压,工作频率为20-70KH z。

由于半导体功率器件发生电流瞬变和电压瞬变(di/dt, dv/dt),不可避免地出现电磁噪声。

电子镇流器也工作在开关状态,它们属于一种强电磁干扰源。

电磁兼容性设计不当,其所产生的电磁干扰通过传导和辐射会对其它电子仪器.设备产生影响,可能使整个系统无法正常作。

电磁骚扰及相关要求国家标准GB/T 4365-1995《电磁兼容术语》对电磁兼容定义为“设备或系统在其电磁环境中能正常工作,且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。

”又陆续制定了《无线电干扰和抗扰度测量设备规范》(GB/T 6113-1995),《电动工具、家用电器和类似器具无线电干扰特性的测量方法和允许值》(GB/T 4343-84)等。

我国在该领域起步较晚,而国外已达上百个标准之多。

起草的标准主要参照国际电工委员会(IEC)的有关规定,与国际接轨。

电源骚扰电压的限值如下表。

上述限值电平单位用dBμV表示,根据dBμV=2OLogV(uV) 可得:1uV=OdB uV而60 dBuV=1mVEMC测试设备:EMI3001/EMI3002/EMI3003,其频率范围:9-30000KHZ,精度达2.0dBuV.可以满足要求.EMC 是电磁兼容性。

是指电气设备和电子系统在设定的电磁环境和规定的安全界限范围内以设计的等级和性能运行,而不会受电磁干扰引起的损坏或不可接受的性能恶化。

电磁干扰它包括机器内部干扰和系统之间的干扰。

提高EMC的方法:电路设计时最好用贴片器件、晶体等振荡器件外壳接地、会产生火花的器件要用RC电路吸收放电电流、采用金属体屏蔽电路。

EMC产品标准GB13837、GB9254、GB4343、GB9383、GB17625.1、GB13836、GB/T17618、GB/17626;CISPR13、CISPR20、CISPR22、FCC 。

测试设备有频谱分析仪、电磁干扰接收分析仪。

厂长见的几种屏蔽材料陆续更新中~~~导电布织物类型金属镀层电阻率应用优点聚酯纤维镍/铜/镍Ω < 0.05ohms/square导电泡棉特殊形状,适应特定环境的安装泡棉泡棉类型压缩变形(ASTMD 3574)颜色应用优点聚氨酯 5 to 10% 黑或灰导电泡棉可阻燃压缩衬垫形状复杂热塑性橡胶(TPE) < 20% 黄或白导电泡棉形状复杂可阻燃金属化泡棉< 5% 灰色I/O衬垫形状复杂Ω ≤0.08 ohms/square压敏胶带压敏胶带不锈钢上180°剥离强度(ASTM3330)耐热性(3M TM InternalTest)应用优点3M TM9485 或相同产品75 oz/in(82N/100mm)短期:450°F(232°C)长期:300°F(149°C)高粘性抗剪切高剥离强度及高耐热性Nitto D5052 或相同产品87 oz/in(95N/100mm)短期:311°F(155°C)长期:240°F(160°C)高粘性抗剪切高内粘强度、高剥离强度及高耐热性3M TM950 或相同产品75 oz/in(82N/100mm)短期:250°F(121°C)长期:180°F(82°C)高粘性高剥离强度铜箔布织物类型电阻率应用优点纯软质铜+聚脂纤维Ω ≤0.02ohms/square导电泡棉任意成型,可阻燃导电性好,并导热电磁兼容性(EMC)是指“一种器件、设备或系统的性能,它可以使其在自身环境下正常工作并且同时不会对此环境中任何其它设备产生强烈电磁干扰(IEEE C63.12-1987)。

”对于无线收发设备来说,采用非连续频谱可部份实现EMC性能,但是很多有关的例子也表明EMC并不总是能够做到。

例如在笔记本计算机和测试设备之间、打印机和台式计算机之间以及行动电话和医疗仪器之间等都具有高频干扰,我们把这种干扰称为电磁干扰(EMI)。

EMC问题来源所有电器和电子设备工作时都会有间歇或连续性电压电流变化,有时变化速率还相当快,这样会导致在不同频率内或一个频带间产生电磁能量,而相应的电路则会将这种能量发射到周围的环境中。

EMI有两条途径离开或进入一个电路:辐射和传导。

信号辐射是藉由外壳的缝、槽、开孔或其它缺口泄漏出去;而信号传导则藉由耦合到电源、信号和控制在线离开外壳,在开放的空间中自由辐射,从而产生干扰。

很多EMI抑制都采用外壳屏蔽和缝隙屏蔽结合的方式来实现,大多数时候下面这些简单原则可以有助于实现EMI屏蔽:从源头处降低干扰;藉由屏蔽、过滤或接地将干扰产生电路隔离以及增强敏感电路的抗干扰能力等。

EMI抑制性、隔离性和低敏感性应该作为所有电路设计人员的目标,这些性能在设计阶段的早期就应完成。

对设计工程师而言,采用屏蔽材料是一种有效降低EMI的方法。

如今已有多种外壳屏蔽材料得到广泛使用,从金属罐、薄金属片和箔带到在导电织物或卷带上喷射涂层及镀层(如导电漆及锌线喷涂等)。

无论是金属还是涂有导电层的塑料,一旦设计人员确定作为外壳材料之后,就可着手开始选择衬垫。

金属屏蔽效率可用屏蔽效率(SE)对屏蔽罩的适用性进行评估,其单位是分贝,计算公式为SEdB=A+R+B其中A:吸收损耗(dB) R:反射损耗(dB) B:校正因子(dB)(适用于薄屏蔽罩内存在多个反射的情况)一个简单的屏蔽罩会使所产生的电磁场强度降至最初的十分之一,即SE等于20dB;而有些场合可能会要求将场强降至为最初的十万分之一,即SE要等于100dB。

吸收损耗是指电磁波穿过屏蔽罩时能量损耗的数量,吸收损耗计算式为AdB=1.314(f×σ×μ)1/2×t其中f:频率(MHz) μ:铜的导磁率σ:铜的导电率t:屏蔽罩厚度反射损耗(近场)的大小取决于电磁波产生源的性质以及与波源的距离。

对于杆状或直线形发射天线而言,离波源越近波阻越高,然后随着与波源距离的增加而下降,但平面波阻则无变化(恒为377)。

相反,如果波源是一个小型线圈,则此时将以磁场为主,离波源越近波阻越低。

波阻随着与波源距离的增加而增加,但当距离超过波长的六分之一时,波阻不再变化,恒定在377处。

反射损耗随波阻与屏蔽阻抗的比率变化,因此它不仅取决于波的类型,而且取决于屏蔽罩与波源之间的距离。

这种情况适用于小型带屏蔽的设备。

近场反射损耗可按下式计算R(电)dB=321.8-(20×lg r)-(30×lg f)-[10×lg(μ/σ)] R(磁)dB=14.6+(20×lg r)+(10×lg f)+[10×lg(μ/σ)]其中r:波源与屏蔽之间的距离。

SE算式最后一项是校正因子B,其计算公式为B=20lg[-exp(-2t/σ)]此式仅适用于近磁场环境并且吸收损耗小于10dB的情况。

由于屏蔽物吸收效率不高,其内部的再反射会使穿过屏蔽层另一面的能量增加,所以校正因子是个负数,表示屏蔽效率的下降情况。

EMI抑制策略只有如金属和铁之类导磁率高的材料才能在极低频率下达到较高屏蔽效率。

这些材料的导磁率会随着频率增加而降低,另外如果初始磁场较强也会使导磁率降低,还有就是采用机械方法将屏蔽罩作成规定形状同样会降低导磁率。

综上所述,选择用于屏蔽的高导磁性材料非常复杂,通常要向EMI屏蔽材料供货商以及有关咨询机构寻求解决方案。

在高频电场下,采用薄层金属作为外壳或内衬材料可达到良好的屏蔽效果,但条件是屏蔽必须连续,并将敏感部份完全遮盖住,没有缺口或缝隙(形成一个法拉第笼)。

然而在实际中要制造一个无接缝及缺口的屏蔽罩是不可能的,由于屏蔽罩要分成多个部份进行制作,因此就会有缝隙需要接合,另外通常还得在屏蔽罩上打孔以便黏着与附加卡或装配组件的联机。

设计屏蔽罩的困难在于制造过程中不可避免会产生孔隙,而且设备运行过程中还会需要用到这些孔隙。

制造、面板联机、通风口、外部监测窗口以及面板黏着组件等都需要在屏蔽罩上打孔,从而大大降低了屏蔽性能。

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