EMC電磁相容設計快速問答鏈結,16個必看知識點!

Mondo 教育 更新 2024-02-29

1、為什麼需要對產品做電磁相容設計?

乙個:滿足產品的功能要求,減少除錯時間,使產品符合電磁相容標準的要求,不會對系統中的其他裝置造成電磁干擾。

2.對產品做電磁相容設定計算的方面是什麼?

乙個:電路設計(包括器件選型)、軟體設計、電路板設計、遮蔽結構、訊號線電源線濾波、電路接地設計。

3.在電磁相容性領域,為什麼總是以分貝(dB)為單位來描述?

答:由於要描述的幅度和頻率範圍很廣,因此更容易用對數坐標進行圖形表示,而db是對數表示的單位。

4. EMC的基本知識是什麼?

關於EMC,首先需要了解EMC標準,如EN55022(GB9254)、EN55024,以及簡單的測試原理,還需要了解EMI元件的使用,如電容器、磁珠、差模電感、共模電感等,在PCB層面,需要了解PCB的布局、堆疊結構、 高速佈線對EMC的影響和一些規則。還有一點是,要掌握一些EMC問題的分析和解決思路。 這些都是你以後作為硬體人必須掌握的基本知識!

6、電磁相容設計的基本原理

答:在大多數情況下,電路基本元件滿足電磁特性的程度將決定功能單元最後裝置滿足電磁相容性的程度。選擇合適的電磁元件關鍵標準包括帶外表徵和電路組裝技術。因為能否實現電磁相容,往往是通過遠離基頻來決定的元件響應特性來決定。 在許多情況下,電路組裝這反過來又決定了帶外響應(例如引線長度)和不同電路元件之間的耦合程度。

具體規則如下:

在高頻下,與引線電容器相比,應使用引電電容器或引線電感小的支撐電容器進行濾波。

當必須使用引線電容器時,應考慮引線電感對濾波效率的影響。

鋁電解電容器可能會經歷幾微秒的暫時介電擊穿,因此固態電容器應用於具有高紋波或瞬態電壓的電路中。

使用具有寄生電感和低電容的電阻器。 片式電阻器可用於超高頻段。

為了改善低頻部分的插入損耗,應使用由幾個小電感器組成的多節濾波器,而不是單節濾波器。

使用磁芯電感器時,重要的是要注意飽和特性,尤其是當涉及到高電平脈衝時,這會降低磁芯電感器的電感量和濾波電路中的插入損耗。

盡可能使用遮蔽繼電器並將遮蔽外殼接地。

選擇有效遮蔽和隔離的輸入變壓器。

用於敏感電路的電力變壓器應具有靜電遮蔽,遮蔽外殼和變壓器外殼均應接地。

裝置內部的互連訊號線必須遮蔽,以防止它們之間的干擾耦合。

為了使每個遮蔽層連線到自己的引腳,應選擇具有足夠數量引腳的插頭支架。

驅動電感式感測器的方波脈衝問題

答:1)在訊號測試時,盡量在遮蔽環境中進行,如果不方便,至少遮蔽感測器和前置放大器。

2)測試過程中盡量使用差分探頭,或至少盡可能減少探頭接地線的長度。這樣可以減少測試錯誤。

3)您的電路實際上不會經常工作,可以佈線以減少振鈴。為了改善雜訊特性,需要考慮對共模訊號的抑制,必要時插入共扼流電抗器,注意整個工作環境中的開關電源雜訊,避免電源耦合。

4)如果感測器允許,可以使用電流放大方式,有利於提高速度和降低噪音。模擬開關盡量放在前置放大器之後,雖然多了乙個前置放大器,但效能提公升了很多,除錯難度也降低了。

5)如果您非常關心波形,請考慮額外的頻率補償。如果只是數字檢測,則應降低工作頻率。 總而言之,如果你能低頻,你就會低頻,如果你能直擋,你就會被阻斷。

6)注意AD轉換前的抗鋸齒過濾,以及軟體過濾,以提高資料穩定性。

8. 是的我可以使用阻抗邊界法來設定它嗎? 還是具有分層阻抗,如RLC電阻? 或者使用 Designer 設計電路並使用 HFSS?

答:集中電阻可以用RLC邊界實現; 對於薄膜電阻器,可以通過表面阻抗或阻抗編輯來實現。

我現在正在對一台外殼上有一圈金屬裝飾件的機器進行靜電測試,在測試中遇到:接觸放電為4k時,32k晶體振盪器沒有問題,而空氣放電時8k懸架振動的問題,如何處理?

答:如果有金屬,空氣放電和接觸放電的效果幾乎相同,建議您在金屬支架上噴塗絕緣漆嘗試一下。

10. PCB設計中差分訊號線中間可以加地線嗎?

答:不能在差分訊號的中間加地線。 差分訊號最重要的原理是利用差分訊號之間耦合的優勢,例如磁通消除、抗噪等。 如果在中間加一根地線,耦合效果就會被破壞。

11.正確選擇PCB與外殼接地點的原則是什麼?

答:選擇PCB和外殼接地點的原則是利用機箱接地為返回電流提供低阻抗路徑,控制返回電流的路徑。 例如,通常通過在高頻器件或時鐘發生器附近借用固定螺絲將PCB的接地連線到機箱接地,以最小化整個電流環路面積,從而減少電磁輻射。

在設計 PCB 時,如何通過排列堆疊來減少 EMI 問題?

乙個:首先,要從系統上考慮EMI,單靠PCB是無法解決問題的。 對於EMI,我認為最主要的是提供最短的訊號回流焊路徑,減少耦合面積,並抑制差模干擾。 此外,接地層與電源層緊密耦合,比電源層適當地更具外延性,有利於抑制共模干擾。

13.安全問題:FCC和EMC的具體含義是什麼?

答:FCC:聯邦通訊委員會 EMC:電子相容性。 FCC是乙個標準組織,EMC是乙個標準。 標準是出於原因、標準和測試方法而發布的。

如何消除 IC 中的電磁干擾?

乙個:IC所經歷的電磁干擾主要來自靜電(ESD)。 為了解決保護IC免受ESD干擾的問題,一方面在布局電路板時需要考慮ESD(和EMI)的問題,另一方面需要考慮增加ESD保護器件。 有兩種型別的器件:壓敏電阻和瞬態電壓抑制器(TVS)。 前者由氧化鋅組成,其響應時間相對較慢,電壓抑制相對較差,每次受到ESD衝擊都會老化,直到失效。 另一方面,TVS由半導體製成,響應速度快,電壓抑制性好,可以無限期使用。 從成本角度來看,壓敏電阻的成本低於TVS。

15.如何解決PCB設計中高速佈線與EMI的衝突?

答:由於EMI增加了電阻電容或鐵氧體磁珠,不能造成訊號的某些電氣特性超出規格。 因此,最好先通過排列走線和PCB堆疊的技術來解決或降低EMI問題,例如高速訊號進入內層。 最後,使用電阻電容器或鐵氧體磁珠來減少對訊號的損壞。

PCB設計如何才能在不造成太大成本壓力的情況下,盡可能地滿足EMC要求?

答:PCB板上EMC成本的增加通常是由於地層數量的增加,以增強遮蔽效果,並增加了鐵氧體磁珠和扼流圈等高頻諧波抑制裝置。 此外,經常需要在其他機構上使用遮蔽結構,以使整個系統通過EMC要求。 以下是設計 PCB 以減少電路產生的電磁輻射影響的一些技巧.

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