設(shè)備的大部分應(yīng)用都符合標(biāo)準(zhǔn)EMC要求,非標(biāo)EMC只有一個(gè)例外。因此,非標(biāo)準(zhǔn)。EMC可視為規(guī)范EMC填充和優(yōu)化的一部分不能作為單獨(dú)的方式和方法來擺脫標(biāo)準(zhǔn)EMC結(jié)構(gòu)EMC規(guī)范設(shè)計(jì)和整改對策EMC設(shè)計(jì)整改對策后,再實(shí)施并改進(jìn)。因此,非標(biāo)準(zhǔn)EMC設(shè)計(jì)和整改對策也是基于規(guī)范非標(biāo)EMC兩者一起考慮的結(jié)論。
規(guī)范非標(biāo)EMC設(shè)計(jì)和整改對策等同于規(guī)范或非標(biāo)準(zhǔn)治理設(shè)備EMC影響環(huán)境的操作故障等于洪水。在規(guī)劃初期,即原理圖和原理圖。PCB完善設(shè)計(jì)規(guī)范非標(biāo)EMC設(shè)計(jì)可以防止和處理絕大多數(shù)電磁兼容這是最低成本治理之間的問題。EMC試驗(yàn)中的整改只是水災(zāi)后的修復(fù)和改進(jìn)。起伏是錯(cuò)誤的根本原因,減少或消除起伏是治理原則。EMC設(shè)計(jì)與對策有疏、堵、治三種方法。
1.EMC對策之一:疏
疏通是通過減少其他方式的阻抗,從而減少進(jìn)入敏感電路的影響電流3。又分為臟地保護(hù)和弱舍強(qiáng)兩種
1.1臟地維護(hù)
臟地維護(hù)應(yīng)以地面平面為基本途徑,旁通影響電流,因此也稱為臟地。該方法應(yīng)在規(guī)劃前制定相應(yīng)的計(jì)劃,成本有限PCB規(guī)格下.評(píng)估所有系統(tǒng)可能產(chǎn)生的所有影響,但對于非標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng),EMC,所有電纜插座中間最少的物理通道包括所有影響的元件。
第一步是明確臟地的方式,即從影響通道到出口的中間PCB內(nèi)部參考地和PE保護(hù)區(qū)的路徑,使其避開敏感區(qū)??刹扇∫韵聦Σ撸?/p>
1)電纜插座到參考地或E平面應(yīng)有電容,以確定此電容,Y電容器和不同區(qū)域之間的跨接電容器部分使臟地面盡可能短,避免保護(hù)、控制和通信等敏感區(qū)域的信號(hào)接線和芯片。
2)若PCB內(nèi)部分為多個(gè)保護(hù)區(qū),需要一定的跨接電容或Y電容,盡量避免影響電流流向電源線的概率。
3)預(yù)埋電纜多個(gè)插口電容,Y根據(jù)芯片、保護(hù)裝置、電源線等脫耦或遍布電容耦合,改善候選人的臟地方式,防止影響。EMC設(shè)計(jì)更需要了解這一點(diǎn)。
4)非標(biāo)EMC臟地還包括電源電纜插口附近的信號(hào)和電源平面。
5)敏感信號(hào)布線和逆流應(yīng)遠(yuǎn)離所有可預(yù)測的影響路徑,與影響路徑平行或重疊的部分越小越好。
6)非標(biāo)EMC電纜接口空pin增加電容器,可增加對引流通道的額外影響。
7)非標(biāo)EMC盡量避免信號(hào)電纜的總數(shù)和長度,可有效減少流過PCB影響電流。
第二步是盡可能減少臟地阻抗,使其引流大部分影響電流(??刹扇∫韵聦Σ?
1)PCB各區(qū)域參照地平面和PE平面應(yīng)足夠大,防止終止或開槽,層數(shù)應(yīng)足夠,固體通孔,特別是電纜插座(即影響電流出境)附近的位置應(yīng)足夠和全面,以確保低阻抗。
2)注意表面PE由于趨膚效應(yīng)表面平面的影響電流較高,平面和連續(xù)性。
3)非標(biāo)EMC臟地還包括電源平面,因此要了解申源平面特別是電纜插頭附近的完整性,保證低阻抗。
4)Y電容、電纜接口電容和跨接電容兩側(cè)到地電源,PE平面或電源線的阻抗應(yīng)盡可能小。
5)非標(biāo)EMC提升或擴(kuò)大Y電容可能起反作用.因?yàn)樗鼤?huì)擴(kuò)大Y電容的影響電流。因此,不要盲目放置或增加雅電容,盡量去除不必要的Y電容。電源線插座附近的Y電容值正在標(biāo)準(zhǔn)化EMC試驗(yàn)時(shí)要盡量小。
1.2保弱舍強(qiáng)
保弱舍強(qiáng):在其他無錯(cuò)誤或抗擾性強(qiáng)的電路(如有過濾效果,電壓較高)區(qū)域,根據(jù)Y電容或跨接電容的耦合方式,增加額外的影響引流方式,減少受影響區(qū)域的影響分離。需要注意的是,沒有必要影響引入部分的正常運(yùn)行?;蛘咴谕粎^(qū)域的其他無影響的危害信號(hào)上添加地面電容,電容部分應(yīng)靠近電纜插座,不標(biāo)準(zhǔn)EMC設(shè)計(jì)更需要了解這一點(diǎn)。
2.EMC對策二:堵
這只是一個(gè)替代方案,是否采用應(yīng)以實(shí)際為基礎(chǔ)EMC評(píng)估測試結(jié)論。記住不要把力量變成弱點(diǎn)。相反,堵塞和矯正是通過擴(kuò)大敏感區(qū)域的影響路徑阻抗來減少的。根據(jù)路徑的影響電流5,可分為人口堵塞和出口堵塞。
2.1通道堵
如果通道堵塞,則在影響電流引入根源的必由之路上擴(kuò)大阻抗。本方案需要在原理圖和原理圖中阻抗。PCB設(shè)計(jì)考慮:1)敏感信號(hào)提升隔離措施,通過光、容耦或磁耦等隔離方式提高途徑阻抗;
2)減少或刪除跨接收到敏感區(qū)域的物理電容布電容:
3)在電源及其信號(hào)連接處增加共模電感、磁珠等
4)非標(biāo)EMC不可避免地影響電流從信號(hào)電纜中排出,因此電源線需要有足夠的過濾對策,如RC,LC,共模電感等。電源線中的電容器應(yīng)盡量靠近電纜插座,防止影響電流與敏感信號(hào)接線重疊。
2.2出口堵
當(dāng)出口堵塞時(shí),阻抗會(huì)增加到影響電流從敏感電路流出的地區(qū)。該方案通常用于設(shè)備。EMC對試驗(yàn)中的影響問題進(jìn)行以下整改:
1)在受影響的危害信號(hào)出入口增加共模電感、磁珠小電阻等;
2)針對非標(biāo)EMC上述設(shè)備應(yīng)加入電源線退耦電容器或保護(hù)器件與電纜插口之間。
3.EMC對策三:治療
根據(jù)接線與臟地路徑的重疊,以及接線本身影響路徑的現(xiàn)象,應(yīng)增加或減少電容,并在影響頻段高阻的電感或磁珠中間增加電阻。EMC信號(hào)插口周圍的信號(hào)接線必須增加足夠大的電容,同時(shí)減少PCB信號(hào)接線和信號(hào)電纜影響高頻段的電流,也可以在電容后串聯(lián)電阻、電感或磁珠。治療頭痛,腳痛,哪里有問題加電容或串聯(lián)電阻,該方案適用于整改后,一般在EMC當(dāng)試驗(yàn)中出現(xiàn)影響問題時(shí),進(jìn)行整改S:
1)增大的電容器,電阻部位應(yīng)與影響電流重疊;
2)電容不是越大越好,應(yīng)選擇等效串聯(lián)電感加信號(hào)布線等效電感的形式,容值的諧振頻率在影響工作頻段內(nèi);
3)出錯(cuò)的根本原因是地平面噪音,加電容器不能肯定地處理問題:
4)非標(biāo)EMC,擴(kuò)大信號(hào)插座周圍的電容可能會(huì)適得其反,因?yàn)樗鼤?huì)擴(kuò)大信號(hào)中對電流的影響。因此,應(yīng)選擇合適的容值,或在電容后串電阻、磁珠等。
4.EMC對策總結(jié)
文中的各種EMC設(shè)計(jì)與整改對策,采取的環(huán)節(jié)及其優(yōu)先見表1。
建議使用設(shè)備研發(fā)設(shè)計(jì)EMC評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)過程,如圖1所示。
圖1.標(biāo)準(zhǔn)&非標(biāo)EMC評(píng)估設(shè)計(jì)流程
EMC建議使用測試整改環(huán)節(jié)EMC整改對策步驟如圖2所示
圖2.標(biāo)準(zhǔn)&非標(biāo)EMC測試整改流程
5.結(jié)語
通過非標(biāo) EMC 的分析可以看出,大部分通用的EMC 設(shè)計(jì)與整改對策也可適用于非標(biāo) EMC,但是某些標(biāo)準(zhǔn)的 EMC 對策也會(huì)增加非標(biāo) EMC 的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)非標(biāo)EMC 在電子設(shè)計(jì)中也有特別需要注意之處。產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行 EMC 的性能評(píng)估時(shí),不僅要考慮其在標(biāo)準(zhǔn) EMC 上的性能,還需要評(píng)估其在非標(biāo) EMC 時(shí)的能力。某些應(yīng)用范圍較為廣泛、使用環(huán)境與運(yùn)行方式較為復(fù)雜的設(shè)備更需增加非標(biāo) EMC 相關(guān)的設(shè)計(jì)與測試。非標(biāo) EMC 是標(biāo)準(zhǔn) EMC 的補(bǔ)充和完善。非標(biāo) EMC 的應(yīng)用使設(shè)備能在更為復(fù)雜、嚴(yán)酷的電磁環(huán)境下表現(xiàn)較強(qiáng)的電磁兼容能力和適用性,從而有效地提高該設(shè)備的技術(shù)優(yōu)勢和產(chǎn)品競爭能力。