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产品的EMC性能是设计赋予的考虑因素

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中心议题:
  • 产品的EMC性能是设计赋予的考虑因素
解决方案:
  • 掌握EMI和EMS抗干扰设计的基本知识
  • 建立一套规范的EMC设计体系和设计分析方法

一般电子产品设计时不考虑EMC问题,就会导致EMC测试失败,以致不能通过相关法规的认证,而不能出厂销售。即使这种产品应用到实际工作环境中,也会出现一些实际问题。因此,在实际应用中,需要不断地研究出实用的方法来消除电磁干扰和骚扰。例如,工程师们根据需求设计出了效果良好的滤波电路,置于产晶I/O接口的前级,可使大多数因传导而进入系统的干扰噪声消除在电路系统的入口处;设计出了隔离电路(如变压器隔离和光电隔离等)解决通过电源线、信号线和地线进人电路的传导干扰,同时阻止因公共阻抗、长线传输而引起的干扰;设计出了能量吸收回路,从而减少电路、器件吸收的噪声能量;或通过选择元器件和合理安排电路系统,使干扰的影响减小。

在电子产品的设计中,为获得良好的EMC性能和成本比,对产品进行EMC设计是重要的;电子产品的EMC性能是设计赋予的。测试仅仅是将电子产品固有的EMC性能用某种定量的方法表征出来。对于EMC设计来讲:

首先,应在研发前期考虑EMC设计。如果产品设计前期不考虑EMC问题,仅寄希望于测试阶段解决(表现为通过整改来解决设计成型产品的EMC问题,这样大量的人力和物力都投入在后期的测试/验证、整改阶段)。那么,即使产品整改成功,大多情况下还是会由于整改涉及电路原理、PCB设计、结构模具的变更,导致研发费用大大增加,周期大大延长。只有在前期产品设计过程中考虑与预测EMC问题,把EMC变成一种可控的设计技术,并行和同步于产品功能设计的过程,才能一次性地把产品设计好。

其次,通过设计提高电子产品的EMC性能,绝对不是企业内EMC专家一个人所赋予的,因为EMC绝对不可能脱离产品硬件、结构等实物而存在。因此,要使设计的电子产品一次取得良好的EMC J眭能,就需要提高产品设计工程师的EMC经验与意识问题。如硬件工程师,除了原先必须掌握的电路设计知识外,还应该掌握EMI和EMS抗干扰设计的基本知识;PCB设计工程师需要掌握相应的器件布局、层叠设计、高速布线方面的EMC设计知识;结构工程师也需要了解产品结构的屏蔽等方面的设计知识。因为这些共同参与产品设计的工程师,要去实现FMC专家在产品设计过程中所提出的意见,就要理解、领会EMC专家所提出的建议的奥秘,并与各自领域的设计特点相结合,将所有EMC问题的萌芽消灭在产品设计阶段。只有所有参与产品设计的开发人员共同提高EMC素质,才能设计出具有高性能EMC的电子产品。

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再次,企业要自己建立一套规范的EMC设计体系和设计分析方法,即在研发流程中融入EMC设计分析及风险评估的过程,在产品设计的各个阶段进行EMC的评估和分析控制,把可能出现的EMC问题在研发前期进行考虑,并预测FMC测试的失败风险。针对可能出现的EMC问题进行前期充分考虑,并找到解决方案,从而确保产品设计结束后能够一次性通过测试与认证。当然,这对于企业来讲,也将减少不必要的人力及研发成本,缩短产品上市周期。

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