跟名家学电磁兼容——标准、设计、故障分析

中心议题：

• 新老基础性抗扰度标准差异性的解读
• 电子、电气产品EMC的工程设计
• 电磁骚扰问题的故障点定位分析
• 电磁兼容与EMI抑制器件技术

电子产品电磁兼容性指标是否合格，直接关系到产品能否上市。随着芯片速率和集成度的不断提高，高密度电子组装技术的广泛采用，电子产品 “轻、薄、短、小”和高功能化发展使工程师的电磁兼容设计面临巨大的挑战。

本期专题邀请到EMC/EMI领域的资深专家，从前期需要了解的电磁兼容国家新老标准的差异化解读、电子产品EMC的工程设计、关键电子元件电磁兼容性能提升，到后期产品认证面临电磁骚扰问题的故障点定位分析，系统的帮助工程师快速完成从电磁兼容的标准了解、设计、故障分析及整改到最后通过测试获得EMC测试认证证书的过程。

此次参与电子元件技术网EMC/EMI教学的电磁兼容专家包括：

• 国内著名EMC专家教授 钱振宇
• 中国电子学会高级会员EMC首席专家 马永健
• 工信部电子五所赛宝电磁兼容室主任 朱文立
• 哈尔滨工业大学深圳研究生院副教授 和军平

钱振宇朱文立 和军平

钱振宇：解读新老基础性抗干扰度标准差异性

目前电磁兼容抗干扰国家标准新旧版并存，不少企业对新旧版本差异以及如何理解这些差异不甚清楚，一旦新的产品标准颁布便会措手不及，甚至造成不可估量的损失。企业需要对这些新旧标准的内容进行了解，全国电磁兼容标准化技术委员会委员钱振宇教授从以下几方面进行新老基础性抗干扰度标准差异性的解读，并给出标准执行中可能遇到问题的解决方法：

• 静电放电抗扰度试验：包括不接地设备的试验方法、对试品的直接放电和对水平耦合板的放电试验。
• 射频辐射电磁场抗扰度试验：包括试验的严酷度等级和试验场地的校准。
• 脉冲群抗扰度试验：包括脉冲群发生器的特性参数、耦合/去耦网络、实验室型式试验的配置、试验方法。
• 浪涌抗扰度试验：包括电源线耦合/去耦网络EUT端口的电压波形和电流波形的要求、用在互连线试验上的耦合/去耦网络、针对高速通信线路的耦合/去耦网络、新版标准中增加了对金属接地参考平板的要求，并对于标准执行中可能遇到安装浪涌测试设备后实验室的跳闸问题、浪涌输出与浪涌发生器机壳浮空的问题、壳绝缘设备的共模试验问题、DC/DC变换器的浪涌试验问题、被试设备的浪涌电压施加问题提出了解决方案。
• 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验
  

马永健：在产品设计的初始阶段进行EMC的工程设计

为获得电子产品的EMC测试认证证书，很多企业沿用着测试-整改-测试的方法，进行产品的EMC测试试验。但此法增加产品的重量和成本、无法解决信号频率与骚扰频率一致时，还可能影响产品的安全性、使整改无效。中国电子学会高级会员EMC首席专家、深圳兰博滤波科技有限公司总经理马永健大力提醒大家：“产品的EMC是设计出来的，不是测试出来的！电子、电气产品的EMC问题不应该放在测试阶段予以解决，应该早在产品的设计开发初始阶段就进行EMC设计。”

马永健推荐企业在产品开发阶段建立规范的EMC设计体系，采用一套系统的电磁兼容性设计流程，评估、预测、分析、设计产品的EMC问题，在产品设计的各个阶段进行EMC综合设计，把可能出现的EMC问题放在研发前期进行考虑，确保产品样品出来后，能够一次性通过EMC试验与认证，缩短产品的面市周期。为帮助企业在产品EMC设计各阶段的各技术环节编制相应的EMC设计规则和EMC设计规范，指导产品EMC的工程设计，马永健给出了目前比较成熟的EMC设计系统示例（主要采用设计规则检查的方式）。详细的EMC的工程设计介绍请查看：电子、电气产品EMC的工程设计

朱文立：快速定位分析电磁骚扰问题的故障点

产品出现电磁兼容问题常常难以避免，解决这一问题需要从电磁干扰常见问题、产品构成和内部结构、产品测试的不合格曲线等几个方面分析。掌握基本的一些思路之后，定位电磁兼容问题故障就会比较简单，整改也能更顺利完成，从而加快产品设计定型或认证上市的进度。

工信部电子五所赛宝质量安全检测中心电磁兼容室朱文立主任结合20多年EMC的实用经验，从产品内主要电磁骚扰源分析骚扰源定位、产品连续传导发射问题故障定位、产品断续传导发射问题故障定位、产品辐射骚扰问题故障定位、骚扰功率问题故障定位6大方面教大家如何从容应对电磁骚扰问题故障。具体的电磁骚扰问题故障点定位分析方法请查看这篇深受好评的文章：电磁骚扰问题的故障点定位分析【图文】

和军平：关注电磁兼容与EMI抑制器件技术

除了设计改进，关键电子元件的技术与性能提升也是解决电磁兼容问题的关键。哈尔滨工业大学深圳研究生院和军平副教授表示，针对电磁兼容法规日益严格、电气电子产品体积不断缩小的压力，新型高效能、小体积的EMI抑制器件将逐步成为发展趋势：EMC标准的提升，要求抑制器件的高频性能进一步提升；EMI的小型化主要受电源原始噪声大小、电感与电容体积影响，通过采用新型磁材料、平面化集成设计、混合滤波器设计等方式，可以有效减小其体积。

和军平向大家介绍电磁兼容的新进展、提出EMI滤波器的常见问题、发展趋势及改善EMI滤波器性能的办法；从滤波器L/C器件性能影响因素、L磁饱和/频率的影响、LC温度的影响、滤波器L/C器件杂散耦合的影响、寄生参数/耦合的抑制五大方面分析无源EMI滤波器高频性能的改善设计方案；并介绍了平面集成设计（电磁集成、电容、电感集成）及混合集成设计两大EMI滤波器小型化设计技术。详细的内容请查看：电磁兼容与EMI抑制器件技术