
EMC中文簡稱為電磁兼容,EMC=EMI+EMS。通俗理解,電子產(chǎn)品本身具備一定的抗幹擾能力(EMS),工作時您幹擾(rǎo)我我幹擾您 (EMI),但(dàn)是大家還(hái)能夠和(hé)平共處(EMC)。
基本概念
假如EMI是狼(láng),EMS是羊(yáng),那EMC就是狼愛上羊(yáng)!
EMI中文簡稱為電磁幹擾,EMI=RE(輻射幹擾)+CE(傳導幹擾)。通俗理解,電子產品因電壓(Dv/Dt)電流突變(Di/Dt)引起(qǐ)對電網和空間電磁環境的汙染。EMI的一些標準舉例,比如美國是Fcc part15/part18,歐(ōu)洲標準以EN5XXX開頭,比(bǐ)如EN55013,EN55014,EN55022等常用標(biāo)準,不必刻意的記憶標(biāo)準,安規機構是(shì)專業的(de)(電子工程師應(yīng)該把主要精力放在電路拓撲和元(yuán)器件的特性理解和應用上(shàng)麵)!快(kuài)是EMI產(chǎn)生的要因,東(dōng)方不敗武功以快可以獨霸武林!
EMS中文簡稱為電磁抗幹擾,EMS=Surge(雷擊)+ESD(靜(jìng)電)+EFT(快速脈衝)+DIP(電壓跌(diē)落(luò))等;通俗理解,外部幹擾通過(guò)線或者空間輻射來幹擾我,因我具備吸收(shōu)消化的能力而能正常工作(zuò)。美國沒有EMS的要(yào)求,歐洲的以EN61000-X-X作為EMS對應的具體(tǐ)標準,大家不必刻意的去記憶標準,安規機構是專業的!再上一張武俠照片來說明,吸收也不是等閑之輩!看看任我行的吸星大法(fǎ)也層獨步(bù)武林(lín)數十載。EMS的(de)要訣就是吸收消耗外來入侵者達到保護自(zì)己的目的,但不可以走火入魔(當吸收不(bú)足以承受衝擊時,就會產生NG的(de)結果)!
先有(yǒu)EMI幹擾,再有EMS吸收,然後帶來EMC和平共處!
EMI分享
EMI是(shì)“快”的產物,在產品小型化的下,IC的工作頻率會越來越高,帶(dài)來(lái)的EMI問題越來越嚴重!但是測試標準沒有放鬆,隻有加嚴的可能!我們怎麽能打敗以快稱霸的東方不敗!這點我們要跟金庸大(dà)師學習!
招:吸星大法!此乃蓋世神功,主要(yào)針對核心幹擾源使用的,即高頻功率元器件。以電源反激拓撲為例說明:消耗漏感保護MOSFEY的RCD吸(xī)收,次級(jí)肖特基的RC和BEAD吸收,初級(jí)主開關Mosfet加C或者RC或者BEAD吸收,變壓(yā)器加(jiā)銅箔(bó)屏蔽或者線徑屏蔽(bì),即把主幹擾(rǎo)繞組的幹擾(rǎo)吸(xī)收掉(或者疏導)!
第(dì)二招:群英鬥呂布!即分散幹擾源的路徑和強度,讓幹擾源流向空間或(huò)者(zhě)LISN的幹擾強度(dù)變小!比如增大驅動電阻(減小主頻率的諧波分量);加Y電容疏導(dǎo)幹擾源(yuán)(初級幹擾源到次級後,通過Y再回到初級,不(bú)讓其流向次級的DC CABLE,同樣次級的不讓其流向初級AC CABLE);增(zēng)加共模電感(阻礙幹(gàn)擾源),差模電感(阻礙幹(gàn)擾源),Cbulk電容並瓷片電容(疏導幹擾(rǎo)源(yuán)),增加X電容(疏導(dǎo)幹(gàn)擾源),,,,,,等手段!我們也是一幫兄弟齊上陣,有點勝之不武!
第三招(zhāo):乾坤大挪移!當我們使用了“吸星大法(fǎ)”和“群英鬥呂布(以少(shǎo)勝多的(de)辦法)”還是搞不定時,就說明(míng)我們的“基本功力”沒(méi)打牢(láo),即Pcblayout布線可能需(xū)要調整,變壓(yā)器的繞製工(gōng)藝及屏蔽方法沒有優(yōu)化,共模電感或者差模電感及材質是否合適,感量是否優化,驅動電阻與RCD吸收是否配備,還有LC振蕩相匹配的阻尼R電阻取值是否合理,即我們的很多參數不是優化的(de),計算也無從下手時,此時就需要我們針對不同的參數進行更換來看效果了。
EMS分享
處理EMS從(cóng)兩招入手就可以手到擒拿!:我們要了(le)解外部幹擾源的特點!以surge為了,瞬時的電(diàn)壓,爬上時間,跌落時間,內(nèi)阻,即幹擾源發生器的特(tè)性。第(dì)二,我們要知道,這些(xiē)幹擾源在我們PCBA上(shàng)麵的路徑(jìng)!我們知道幹擾源的特性及路徑,同樣采納EMI整改的思路去處理!在EMS整改中,大(dà)家要跟電路基礎(chǔ)結合(hé)起來,從原理上(shàng)麵找到對策比(bǐ)EMI上(shàng)麵容易(yì)!
以Surge為例,以電源適配器,輸入100-240VAC,50/60HZ,2PIN輸入,假設是10W手機充電(diàn)器,IT類的標準(zhǔn),以低標準1KV!安規(guī)標準一般是以230VAC為基礎上麵加(jiā)1KV的雷擊,我們就加嚴處理,以AC264V輸入為準來評估!
AC264V*1.414+1KV=1373.296V(取極限值),設備內阻是2R,假設雷(léi)擊(jī)回路阻抗在PCBA內是0,此時的大衝(chōng)擊電流是686.648A!這樣的電(diàn)流衝擊對(duì)任何元器件都是毀滅性的摧殘!還好,線(xiàn)路(lù)上(shàng)麵(miàn)有等效(xiào)阻抗(kàng),比如PCB的等效阻抗,電解電容的ESR,假(jiǎ)設這些阻抗是5R,整個回路的阻抗是7R,此時的衝擊電流是196.18A,這對1A的整流器(qì),8ms可以衝(chōng)擊30A的來說,以及大部分的高壓電解電容來說也是災(zāi)難!比如,我(wǒ)們增加一個4.7R抗衝擊,保險絲電阻在此雷擊回路上麵(miàn),此時(shí)線路阻抗是2+7+4.7=13.7R,此時的衝擊(jī)電流是100A,將到了一個(gè)合理的範圍!(這裏的電阻參數是等效的,實際需要大家根據情況去取舍)!
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