EMC(电磁兼容性)结构设计基础.
EMC设计规范.docx
印制电路板的电磁兼容性设计规范引言本人结合自己在军队参与的电磁兼容设计工作实践，空军系统关于电子对抗进行的两次培训（雷达系统防雷、电子信息防泄露）及入司后参与706所杨继深主讲的 EMC培训、 701所周开基主讲的 EMC培训、自己在地方电磁兼容实验室参与 EMC整改的工作体验、特别是国际 IEEE委员发表的关于EMC有关文章、与地方同行的交流体会，并结合公司的实验情况，对印制电路板的电磁兼容性设计进行了一下小结，希望对印制电路板的设计有所作用。
需要提醒注意的是：总结中只是提供了一些最基础的结论，对具体频率信号的走线长度计算、应考虑的谐波频率、波长、电路板级屏蔽、屏蔽体腔的设计、屏蔽体孔径的大小、数目、进出导线的处理、截止导波管直径、长度的计算及静电防护，雷电防护等知识没有进行描述。
或许有些结论不一定正确，还需各位指正，本人将不胜感谢。
一、元器件布局印刷电路板进行EMC 设计时，首先要考虑布局，PCB 工程师必须和结构工程师、 EMC 工程师一起协调进行，做到两者兼顾，才能达到事半倍。
首先要考虑印刷电路板的结构尺寸大小，考虑如何对器件进行布置。
如果器件分布很散，器件之间的传输线可能会很长，印制线路长，阻抗增加，抗噪声能力下降，成本也会增加。
如果器件分布过于集中，则散热不好，且邻近线条易受耦合、串扰。
因此根据电路的功能单元，对电路的全部元器件进行总体布局。
同时考虑到电磁兼容性、热分布、敏感器件和非敏感器件、I/O 接口、复位电路、时钟系统等因素。
一般来说，整体布局时应遵守以下基本原则：1、当线路板上同时存在高、中、低速电路时，应该按逻辑速度分割：布置快速、中速和低速逻辑电路时，高速的器件（快逻辑、时钟振荡器等) 应安放在靠近连接器范围内，减少天线效应、低速逻辑和存储器 ,应安放在远离连接器范围内。
这样对共阻抗耦合、辐射和交扰的减小都是有利的。
高速电路中速电路（如低速电路接（如大规模数字控制电（如低频模口集成电路）路）拟电路）2、在单面板或双面板中，如果电源线走线很长，应每隔3000mil 对地加去耦合电容，电容取值为 10uF ＋1000pF ，滤除电源线上高频噪声。
EMC基础知识分享
EMC基础知识分享目录1、 EMC基本概念2、EMC标准化组织3、 EMC标准介绍4、EMI测试项目介绍E M C基本概念电磁兼容性EMC(Electro Magnetic Compatibility)的定义是指：设备或系统在所处的电磁环境中能符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。
其中EMC包含EMI（电磁干扰度）和EMS（电磁抗干扰度）两个部分，EMI是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；EMS是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。
因此，根据定义。
E M C标准化组织IEC:国际电工委员会，成立于1906年，它是世界上成立最早的国际性电工标准化机构，负责有关电气工程和电子工程领域中的国际标准化工作。
CISPR:国际无线电干扰特别委员会，负责>9KHz所有类型电器的EMI无线电信号保护测试标准规范的编写。
TC77:第77技术委员会，整个频率范围内的抗扰度，低频范围内（<9KHz）的发射，以及CISPR不涉及的骚扰现象；负责制定基本文件即IEC61000系列标准。
其中IEC61000-4系列标准是目前国际上比较完整和系统的抗扰度基础标准。
CENELEL:欧洲电工标准化委员会，制定统一的欧洲电工标准(EN标准)，实行电工产品的合格认证制度。
SAC: 中国国家标准化管理委员会，制定我国的标准化制度E M C标准介绍电磁兼容标准分为基础标准、通用标准、产品类标准。
1、基础标准：描述了EMC现象、规定了EMC测试方法、设备，定义了等级和性能判据。
基础标准不涉及具体产品。
2、产品类标准：针对某种产品系列的EMC测试标准。
往往引用基础标准，但根据产品的特殊性提出更详细的规定。
3、通用标准：按照设备使用环境划分的，当产品没有特定的产品类标准可以遵循时，使用通用标准来进行EMC测试。
EM C 常用标准对照表E M I测试项目介绍1、EMI测试设备的分组和分类2、传导骚扰（CE）①测试简介：传导干扰是用来衡量电子产品在运行过程中对整个电网发送电子干扰信号大小的一个概念。
EMC电磁兼容培训
电磁辐射可能对人体健康产生影响， 电磁兼容能够确保设备产生的电磁辐 射在安全范围内，保护人类健康。
相关法规与标准
国际法规
国际电工委员会（IEC）和国际 标准化组织（ISO）等国际组织 制定了一系列电磁兼容的国际标 准，如IEC 61000系列标准等。
国家法规
各国政府也制定了相应的电磁兼 容法规和标准，如中国的《电磁 兼容认证管理办法》和《电磁兼
某通信设备辐射发射超标问题分析与 解决。
案例二
某汽车电子系统传导发射超标问题定 位与改进。
案例三
静电放电导致某医疗设备故障的案例 分析与防护措施。
经验分享
电磁兼容设计原则与技巧，提高产品 电磁兼容性能的经验与方法。
06 电磁兼容培训总结与展望
培训内容回顾与总结
电磁兼容基本概念
电磁干扰与防护措施
介绍了电磁兼容的定义、重要性以及相关 法律法规和标准。
详细讲解了电磁干扰的来源、传播方式和 危害，以及针对不同干扰源的防护措施， 如滤波、屏蔽、接地等。
电磁辐射与防护
电磁兼容测试与评估
阐述了电磁辐射的产生机理、影响因素和 危害，以及如何通过合理布局、选用低辐 射设备等手段降低电磁辐射。
介绍了电磁兼容测试的目的、方法和流程 ，以及评估电磁兼容性能的指标和标准。
接地与布线技术
接地技术
建立低阻抗的接地系统，确保设备接地良好，降低共模干扰 。
布线技术
遵循布线规范，减少信号线与电源线的交叉，降低传导干扰 。
电磁兼容仿真与测试技术
仿真技术
利用电磁场仿真软件对电路进行建模 分析，预测电磁干扰情况。
测试技术
采用专业的EMC测试设备和方法，对 电路或系统进行电磁兼容性能测试和 评估。
安规及EMC相关基础知识讲义
路华科技(深圳)有限公司Roofer Technology(Shenzhen) CO.,LTD安规及EMC电磁兼容相关基础知识讲义核准:审核:确认:起草: 刘明良日期: 2006-11-13第一部分：安规一、典型国家电网电压（中国、德国、美国、日本、澳大利亚等）二、典型国家插脚类型(中国、德国、美国、英国、印度、日本、韩国、澳大利亚、南非等）三、安规概述1.安全标准对器具的总体要求: 产品的设计和结构必须能够保证在正常使用和可能的失败条件下, 不会对使用者产生触电和其它危险, 及不会对周围环境产生危害,如火灾等.1.安规总则:产品在设计和生产中应避免以下危险的发生:电击危险/能量危险/着火/机械危险/热的危险/辐射危险/化学危险2.安规专业术语:额定电压：由制造厂商标定的电源电压或电压范围。
额定电流：由制造厂商标定的设备的输入电流。
额定频率：由制造厂商标定的电源频率。
危险电压：交流大于30Vrms（42.4Vp_p),直流大于60Vdc 且不符合限流电路及TNV(通信网络电压)电路要求的电压.危险能量:输出电压等于或大于2V时,输出功率等于或大于240VA或20J的能量.功能绝缘: 设备正常工作时需要的绝缘.其目的:减少引燃和着火的危险.基本绝缘: 对电击提供基本保护的绝缘.附加绝缘: 基本绝缘以外的独立的绝缘,当基本绝缘一旦失效时仍能防止电击的绝缘.双层绝缘: 基本绝缘+附加绝缘加强绝缘: 单一的绝缘结构,相当于双层绝缘.设备分类:Ι类设备（ClassΙ Equipment): Base Insulation + GroundingΠ类设备（ClassΠ Equipment):Double Insulation (W/O Grounding )：Ⅲ类设备 Class Ⅲ Equipment):SELV(Safety Extra-low Voltage)2类设备（Class 2 Transformer):1）. Vo (输出电压) <30Vac or 60Vdc.2）. Is (1分钟后的短路电流)<8A3）. Po (输出功率)<100W四、常见的安规标准与标号（TUV、GS与CE/UL与FCC /CCC/SAA/PSE）1.CE: A: CE是欧盟（European Communities）的缩写。
emc结构防护设计
emc结构防护设计英文回答：Electromagnetic Compatibility (EMC) Structural Protection Design.EMC structural protection design involves employing specific techniques and materials to ensure that a structure can withstand the effects of electromagnetic interference (EMI) and electromagnetic pulses (EMPs). The primary goal of EMC structural protection is to protect sensitive electronic systems and components from damage caused by EMI and EMPs.Requirements for EMC Structural Protection Design.To effectively protect a structure from EMI and EMPs, the following requirements must be considered:Shielding: The structure must have a conductiveenclosure or shell to block the penetration of electromagnetic waves.Grounding: The structure must be properly grounded to dissipate any EMI and EMP currents and prevent the buildup of static charges.Filtering: Filters can be installed to remove EMI and EMP noise from power lines and communication cables.Isolation: Sensitive electronic systems should be isolated from sources of EMI and EMPs.Materials for EMC Structural Protection.Various materials can be used for EMC structural protection, including:Conductive Metals: Metals such as copper, aluminum, and steel provide excellent shielding against EMI and EMPs.Conductive Composites: Conductive composites arecomposed of a non-conductive material filled with conductive particles. They offer lightweight and flexible shielding options.Magnetic Shielding Materials: Magnetic shielding materials, such as mu-metal and iron-nickel alloys, can protect against low-frequency magnetic fields.Design Considerations.When designing EMC structural protection, several factors must be considered:Frequency Range: The protection requirements vary depending on the frequency range of the EMI or EMP threats.Shielding Effectiveness: The shielding effectiveness measures the ability of the structure to attenuate EMI and EMPs.Size and Weight: The size and weight of the structure can affect the feasibility of EMC protection measures.Cost and Maintenance: The cost and maintenance requirements of EMC protection should be taken into account.中文回答：电磁兼容（EMC）结构防护设计。
EMC基本知识
涉及EMC术语、电磁环境、EMC测量设备规 EMC术语 1）基础标准—— 涉及EMC术语、电磁环境、EMC测量设备规 基础标准 范和EMC测量方法。是编制其它各级EMC标准的基础。 EMC测量方法 EMC标准的基础 范和EMC测量方法。是编制其它各级EMC标准的基础。 通用标准—— 给通用环境中的所有产品提出一系列最低的电 2）通用标准 磁兼容性要求。通用标准给出的试验环境、 磁兼容性要求。通用标准给出的试验环境、试验要求可以成为产 品类标准和专用产品标准的编制导则。 品类标准和专用产品标准的编制导则。 产品类标准—— 根据特定产品类别而制订的电磁兼容性能的 3）产品类标准 测试标准。 测试标准。它包含产品的电磁骚扰发射和产品的抗扰度要求两方 面的内容。 面的内容。 4）专用产品标准—— 通常不单独形成电磁兼容标准，而以专门 专用产品标准 通常不单独形成电磁兼容标准， 条款包含在产品的通用技术条件中。 条款包含在产品的通用技术条件中。专用产品标准对电磁兼容的 要求与相应的产品类标准相一致，在考虑了产品的特殊性后， 要求与相应的产品类标准相一致，在考虑了产品的特殊性后，可 增加试验项目和对电磁兼容性能要求作某些改变， 增加试验项目和对电磁兼容性能要求作某些改变，对产品的电磁 兼容性要求更加明确。 兼容性要求更加明确。
电磁兼容培训课件(2024)
屏蔽措施
采用金属屏蔽体、吸波材料等，实现对电磁波的 有效屏蔽。
滤波技术
运用滤波器等手段，滤除设备间不必要的电磁干 扰信号。
2024/1/28
17
系统整体性能优化策略
2024/1/28
兼容性设计
01
在系统设计阶段考虑电磁兼容性要求，从源头减少潜在干扰。
协同优化
02
综合考虑系统各组成部分的电磁特性，实现系统整体性能的最
2024/1/28
26
THANKS
感谢观看
2024/1/28
27
航空航天器在复杂电磁环境中运行，对电 磁兼容性能要求极高，以确保通信和导航 系统的可靠性。
轨道交通
智能家居
轨道交通系统涉及大量电气设备和信号传 输，电磁兼容性能对于保障列车运行安全 和乘客舒适度至关重要。
2024/1/28
智能家居设备种类繁多，电磁兼容问题直接 影响家居环境的舒适度和设备间的互联互通 。
2024/1/28
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未来发展趋势预测和挑战应对
发展趋势
随着科技的不断进步，未来电磁兼容技术将更加注重智能化、自适应等方面的发展，同时还将面临更 高的性能要求和更复杂的电磁环境挑战。
挑战应对
为应对未来发展趋势带来的挑战，需要加强电磁兼容技术的基础研究，推动技术创新和成果转化；同 时，还需要加强行业合作和标准制定，共同推动电磁兼容技术的进步和发展。
指任何可能引起装置、设备或系统性能降低或者对有生命或无生命物质产生损害 作用的电磁现象。
Hale Waihona Puke 电磁干扰与电磁兼容性的关系电磁干扰是导致电磁兼容问题的主要原因，而电磁兼容性则是解决电磁干扰问题 的关键。提高设备的电磁兼容性可以减少电磁干扰对设备性能的影响，确保设备 在复杂电磁环境中的正常工作。
EMC Basic Knowledge1
About our company products
EMI-Harmonic
EMS-ESD and EFT
EMS-Surge and CS
EMS-PMF
EMS-Voltage variant
EMC 主要认证标志
美国 FCC
FCC 是美国联邦通信委员会（ Federal Communication Commission ）的缩写，成立于 1934 年，它主要对无线电、 通信等进行管理与控制，属政府机构，有执法权。它与政府、企业合作制定 FCC 法规、标准。 FCC 认证是美国 EMC 强制性认证 , 主要针对 9K-3000GHZ 的电子电器产品，内容涉及无线电、通信等各方面， 特别是无线通信设备和系统的无线电干扰问题，包括无线电干扰限值与测量方法，以及认证体系与组织管理制度等。 受 FCC 管制的产品，例如：个人电脑、 CD 播放机、复印机、收音机、传真机、视频游戏机、电子玩具、电视 机及微波炉等产品。这些产品按用途被划分为 CLASS A 、 CLASS B 两大类， A 类为用于商务或工业用途的产品， B 类为用于家庭用途的产品， FCC 对 B 类产品法规要求更严格 , 限值低与 A 类。 常见标准 FCC Part 15 －－ Computing Devices, Cordless Telephones, Satellite Receivers, TV Interface Devices, Receivers, Low Power Transmitters FCC Part 18 －－ Industrial, Scientific, and Medical Equipment, i.e. Microwave, RF Lighting Ballast (ISM) FCC Part 22 －－ Cellular Telephones FCC Part 24 －－ Personal Communications Systems, covers licensed personal communications services FCC Part 68 －－ All Types of Telecommunications Terminal Equipment, i.e. Telephones ,modems,etc FCC Part 74 －－ Experimental Radio, Auxiliary, Special Broadcast and other program distributional services FCC Part 90 －－ Private Land Mobile Radio Services includes Paging Devices and Mobile Radio Transmitters, covers land mobile radio products such as high-powered walkie-talkies FCC Part 95－－ Personal Radio Service, includes devices such as Citizens Band (CB) transmitters, radio-controlled (R/C) toys, and devices for utilization under the family radio service 加拿大IC IC是加拿大工业部Industry Canada的简称，作为政府机构, 负责电子电器产品进入加拿大市场的认证事务。其负 责产品大致分为：广播电视设备，信息技术设备，无线电设备，电信设备，工科医设备等。 与美国的FCC相似，IC目前只在电磁干扰上做限制。
电磁兼容(EMC)设计与测试
领域及发展趋 势
5
1.5小结
1.2.1传导与辐射 1.2.2共模与差模 1.2.3耦合与去耦 1.2.4其他相关概念
1.3.1电磁干扰源 1.3.2电磁干扰耦合途径 1.3.3电磁干扰敏感源
1.4.1研究领域 1.4.2发展趋势
2.1接地的含义 2.2接地技术
2.3接地相关实例与 分析
9.2.1脉冲群抗扰度测试概述 9.2.2测试实例分析 9.2.3测试整改技巧
9.3.1浪涌抗扰度测试概述 9.3.2测试实例分析 9.3.3测试整改技巧
9.4.1振铃波浪涌抗扰度测试概述 9.4.2测试实例分析 9.4.3测试整改技巧
9.5.1射感抗扰度测试概述 9.5.2测试实例分析 9.5.3测试整改技巧
读书笔记
简单介绍EMC ：背景标准测试用例测试方法整改技术整改经验（师傅领进门，修行靠个人）。
简单的介绍了电磁兼容关于整改方面的一些知识，对“屏蔽接地虑波”进行实例介绍，归纳为“疏导和堵”， 适合初学者，可以方便记忆理解。
ห้องสมุดไป่ตู้录分析
1
1.1什么是EMC
2
1.2 EMC相关 概念
3
1.3 EMC三要 素
7.2.1 EMI测试项目 7.2.2 EMS测试项目
8.2辐射发射测试
8.1传导发射测试
8.3小结
8.1.1传导发射测试概述 8.1.2测试实例分析 8.1.3测试整改技巧
8.2.1辐射发射测试概述 8.2.2测试实例分析 8.2.3测试整改技巧
9.1静电放电抗扰度 测试
9.2电快速瞬变脉冲 群抗扰度测试
3.2.1屏蔽与辐射 3.2.2屏蔽与线缆 3.2.3屏蔽与系统
EMC专题——电磁兼容特性分析
EMC专题——电磁兼容特性分析引言随着工业现代化的迅速发展，对于电子信息装备、电力电子装备、航空/航天/船舶/车辆等装备、高端制造装备等电磁兼容性能提出了更高的要求。
如何才能有效的解决设备间的电磁兼容问题呢？解决电磁兼容问题的首要任务就是了解电磁兼容特性。
然后根据产品的适用平台及产品的电磁兼容特性，提出电磁兼容设计方案。
一方面针对电源及信号进行滤波，另一方面为箱体及线缆提供完整屏蔽。
根据产品的电路特性找出其中主要的干扰源、敏感设备及耦合路径，同时根据产品的结构特性进行分析，找出产品的电磁屏蔽薄弱环节进行电磁兼容加固。
电路特性分析电磁兼容的三要素有干扰源、敏感设备及耦合路径。
针对电路的分析主要从以上三个方面分析。
电路中主要的干扰源有大功率的电源、驱动等自身引起的干扰及数字信号的工作频率的干扰，主要的敏感源有控制信号及视频信号等。
主要的耦合路径主要为线-线及场-线耦合。
针对不同的信号类型进行详细的分析。
（1）电源模块包括整流滤波及DC/DC转换，整流滤波主要的干扰为电源模块中开关管的工作频率及高次谐波通过线缆传导及辐射产生，主要的干扰表现在几十kHz~几十MHz，见图1；主要影响CE101、CE102、RE101、RE102的测试结果。
图1 电源模块的干扰（2）信号处理板主要包括信号采集、A/D转换、通信及控制，主要干扰为数字信号的上升/下降沿及高次谐波和处理板的工作时钟；时钟干扰主要为时钟的基频及倍频，见图2；数字信号的干扰主要在几MHz~几十MHz频段范围内见图3~图6；同时信号处理板的信号也是属于敏感信号；则主要影响电磁兼容的项目有CE102、RE102、CS114、CS115。
图2 时钟信号引起的干扰图3 视频信号引起的干扰图4 网线引起的干扰图5 SDI视频信号引起的干扰图6 串口及接地引起的干扰（3）电机驱动信号的脉宽调制信号的工作频率及其谐波的干扰，通过线缆的传导及辐射，干扰主要表现在几十kHz~几百MHz频段范围内，见图7；则主要影响电磁兼容的项目有CE102、RE102、CS114、CS115。