《电磁兼容性》PPT课件

2020/11/21
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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10.2.1 屏蔽技术
▪ 电磁屏蔽的作用原理是利用屏 蔽体对电磁能流的反射、吸收 和引导作用。而这些作用是与 屏蔽结构表面上和屏蔽体内产 生的电荷、电流与极化现象密 切相关的。
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10.2.1 屏蔽技术
屏蔽技术的分类如下：
电场屏蔽
电磁屏蔽
磁场屏蔽
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电磁屏蔽
静电屏蔽 交变电场屏蔽 低频磁场屏蔽 高频磁场屏蔽
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10.2.2 滤波技术
▪ 滤波技术是抑制电气、电子设 备传导电磁干扰，提高电气、 电子设备传导抗扰度水平的主 要手段，也是保证设备整体或 局部屏蔽效能的重要辅助措施。
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10.2.2 滤波技术
▪ 实践表明，即使一个经过很好设计并且具有正确 的屏蔽和接地措施的产品，也仍然会有传导骚扰 发射或传导骚扰进入设备。滤波是压缩信号回路 骚扰频谱的一种方法，当骚扰频谱成分不同于有 用信号的频带时，可以用滤波器将无用的骚扰虑 除。滤波器的作用时允许工作信号通过，而对于 非工作信号（电磁骚扰）有很大的衰减作用，使 产生干扰的机会减为最小。
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10.2.1 屏蔽技术
▪ 抑制以场的形式造成干扰的有效方法是 电磁屏蔽。所谓电磁屏蔽就是以某种材 料（导电或导磁材料）制成的屏蔽壳体 （实体的或非实体的）将需要屏蔽的区 域封闭起来，形成电磁隔离，即其内的 电磁场不能越出这一区域，而外来的辐 射电磁场不能进入这一区域（后者进出 该区域的电磁能量将受到很大的衰减）。
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10.2.4 表面安装技术（SMT）
▪ 采用SMT使得组装密度更高，电子产 品体积更小，重量更轻，可靠性更高， 抗震能力增强，高频特性好，电磁和 射频干扰减小了，电磁兼容性好，而 且易于实现自动化，提高了生产效率， 降低了生产成本。一般来讲，采用 SMT的产品体积缩小40％～60％，重 量减轻60％～80％。
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10.2.2 滤波技术
▪ 电磁干扰（EMI）滤波器属于低通滤波器，包括电 源线滤波器、信号线滤波器等。为了满足EMI标准 规定的传导发射和传导敏感度极限值要求，使用 EMI滤波器是一种好方法，如图所示：
信号滤波器
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电源滤波器
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10.2.3 接地技术
▪ 所谓“地”一般定义为电路或 系统的零电位参考点。直流电 压的零电位点或零电位面，它 不一定为实际的大地平面，还 可以是设备的外壳或其他金属 板线。
第十章 电磁兼容性
10.1 电磁兼容性的概念 10.2 电磁兼容性学科常用技 术及设计方法 10.3 PCB的电磁兼容设计
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10.1电磁兼容性的概念
▪ 电磁兼容
（ EMC ， ElectroMagnetic Compatibility ） 一 般 指 电 气 及 电 子 设备在共同的电磁环境中能执行各 自功能的共存状态，即要求在同一 电磁环境中的上述各种设备都能正 常工作又不互相干扰，达到“兼容” 状态。
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10.2.3 接地技术
接地的分类如下：
接地
安全接地
信号接地
设
接
备
零
防
安
保
雷
全
护
接
接
接
地
地
地
单多混悬 点点合浮 接接接接 地地地地
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串联
并联
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10.2.4 表面安装技术（SMT）
▪ 表面安装技术（SMT, Surface Mount Technology）是20世纪70年代末发展 起来的新型电子装联技术。SMT是包 括表面安装器件（SMD）、表面安装 元件（SMC）、表面安装印刷电路板 （SMB）表面安装设备以及在线测试 等的总称。
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电路 结构封装
屏蔽 滤波
EMC措施
软件 概念
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设计
产品
开发进程
EMC成本
市场
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10.2.5 电磁兼容设计方法
系统电磁兼容设计程序如下：
电磁兼容设计程序管理
电磁环境
标准规范
电磁兼容文件
电磁兼容技术组
对系统的要求
对分系统的要求
对设备的要求
否
通 是过
否
系
鉴定
统
通
组 是过
鉴定
装
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10.1电磁兼容性的概念
▪ 换句话说，电磁兼容是指电
子线路、设备、系统相互不
影响，从电磁角度具有相容
性的状态。相容性包括设备
内电路模块之间的兼容性、
设备之间的相容性和系统之
间的相容性。
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10.2 电磁兼容性学科 常用技术及设计方法
10.2.1 屏蔽技术 10.2.2 滤波技术 10.2.3 接地技术 10.2.4 搭接技术 10.2.5 表面安装技术（SMT） 10.2.6 电磁兼容设计方法
否 分
系
通
统 组
是过
鉴定
设备 研制
装
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21.咨询委员会
20.程序管理人员
19.设计复核
1.预期电磁环境
2.系统效能
9. 元
3.敏感度门
是是
4.耦合电平
7. 基
器
限确定否？
确定否？
本
件
耦
敏
合
感
否
否
定
度
5.确定敏感
6.确定耦合
义
度门限
电平
8.耦合资料
10.确定电 磁易损性
11.确定附 加防护要求
>70dB <30dB
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10.2.3 接地技术
接地的目的如下：
为使整个系统有一个公共的零电位基准面，并给 高频干扰电压提供低阻抗通路，达到系统稳 定工作的目的。
为使系统的屏蔽接地，取得良好的电磁屏蔽效果， 达到抑制电磁干扰的目的。
为了防止雷击危及系统和人体，防止电荷积累引 起火花放电，以及防止高电压与外壳相接引 起的危险。
30～70dB
12.设计防护措施
14.设计资料
13.程序管理人员审查
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是 15.是否要验？
否
是 18.批准设计
16.电磁兼容试验
否 17.设计通过否？
设 备 电 流磁 程兼 容 设 计
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10.3 PCB的电磁兼容设计
10.3.1 PCB中的电磁干扰 10.3.2 PCB设计的一般原则 10.3.3 旁路和去耦 10.3.4 PCB的接地方法
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10.2.5 电磁兼容设计方法
▪ 在设备或系统设计的初始阶段，同时 进行电磁兼容设计，把电磁兼容的大 部分问题解决在设计定型之前，可得 到最好的费效比。如果等到生产阶段 再去解决，非但在技术上带来很大的 难度，而且会造成人力、财力和时间 的极大浪费，其费效比如图所示。
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