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EMI/EMC设计秘籍——电子产品设计工程师必备手册

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目 录

一、EMC 工程师必须具备的八大技能

二、EMC 常用元件

三、EMI/EMC 设计经典 85 问

四、EMC 专用名词大全

五、产品内部的 EMC 设计技巧

六、电磁干扰的屏蔽方法

七、电磁兼容(EMC)设计如何融入产品研发流程

一、EMC 工程师必须具备的八大技能


EMC 工程师需要具备那些技能?从企业产品需要进行设计、整改认证的过程看,EMC 工程师

必须具备以下八大技能:

1、EMC 的基本测试项目以及测试过程掌握;

2、产品对应 EMC 的标准掌握;

3、产品的 EMC 整改定位思路掌握;

4、产品的各种认证流程掌握;

5、产品的硬件硬件知识,对电路(主控、接口)了解;

6、EMC 设计整改元器件(电容、磁珠、滤波器、电感、瞬态抑制器件等)使用掌握;

7、产品结构屏蔽设计技能掌握;

8、对 EMC 设计如何介入产品各个研发阶段流程掌握。

二、EMC 常用元件介绍


共模电感

由于 EMC 所面临解决问题大多是共模干扰,因此共模电感也是我们常用的有力元件之一!这里就给大家简单介绍一下共模电感的原理以及使用情况。

共模电感是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件,它由两个尺寸相同,匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上,形成一个四端器件,要对于共模信号呈现出大电感具有抑制作用,而对于差模信号呈现出很小的漏电感几乎不起作用。原理是流过共模电流时磁环中的磁通相互叠加,从而具有相当大的电感量,对共模电流起到抑制作用,而当两线圈流过差模电流时,磁环中的磁通相互抵消,几乎没有电感量,所以差模电流可以无衰减地通过。因此共模电感在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号,而对线路正常传输的差模信号无影响。

共模电感在制作时应满足以下要求:

1)绕制在线圈磁芯上的导线要相互绝缘,以保证在瞬时过电压作用下线圈的匝间不发生击穿短路。

2)当线圈流过瞬时大电流时,磁芯不要出现饱和。

3)线圈中的磁芯应与线圈绝缘,以防止在瞬时过电压作用下两者之间发生击穿。

4)线圈应尽可能绕制单层,这样做可减小线圈的寄生电容,增强线圈对瞬时过电压的而授能力。

通常情况下,同时注意选择所需滤波的频段,共模阻抗越大越好,因此我们在选择共模电感时需要看器件资料,主要根据阻抗频率曲线选择。另外选择时注意考虑差模阻抗对信号的影响,主要关注差模阻抗,特别注意高速端口。

磁珠

在产品数字电路 EMC 设计过程中,我们常常会使用到磁珠,那么磁珠滤波地原理以及如何使用呢?

铁氧体材料是铁镁合金或铁镍合金,这种材料具有很高的导磁率,他可以是电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。铁氧体材料通常在高频情况下应用,因为在低频时他们主要程电感特性,使得线上的损耗很小。在高频情况下,他们主要呈电抗特性比并且随频率改变。实际应用中,铁氧体材料是作为射频电路的高频衰减器使用的。实际上,铁氧体较好的等效于电阻以及电感的并联,低频下电阻被电感短路,高频下电感阻抗变得相当高,以至于电流全部通过电阻。铁氧体是一个消耗装置,高频能量在上面转化为热能,这是由他的电阻特性决定的。

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