EMC中文簡稱為電磁兼容,EMC=EMI+EMS。通俗理解,電子產品本身具備一定的抗幹擾能力(EMS),工作時(shí)您幹擾我我幹擾您 (EMI),但是大家還(hái)能夠和平共(gòng)處(EMC)。
基本(běn)概念
假如EMI是狼,EMS是羊,那(nà)EMC就是狼愛(ài)上羊!
EMI中文簡稱為電磁幹擾,EMI=RE(輻射幹擾)+CE(傳導幹擾)。通俗(sú)理解,電子產品因電壓(yā)(Dv/Dt)電流突變(Di/Dt)引起對(duì)電網和空間電磁環境的汙染。EMI的一些標準舉(jǔ)例,比如美國是Fcc part15/part18,歐(ōu)洲標準(zhǔn)以EN5XXX開頭,比如EN55013,EN55014,EN55022等常用標準,不必刻意的記憶標準,安規機構是專業的(電子工程師應該把主要精力放在電路拓撲和元器件的特(tè)性理解和應用上麵)!快是EMI產生的要因,東方不敗武功以快可以獨霸武林!
EMS中文簡(jiǎn)稱為電磁抗幹擾,EMS=Surge(雷擊)+ESD(靜電)+EFT(快速脈衝)+DIP(電壓跌落)等;通(tōng)俗理解,外部幹擾通過線(xiàn)或者空間輻射來幹擾(rǎo)我,因我具備(bèi)吸(xī)收消化的(de)能力而能正常工作。美國沒(méi)有EMS的要求,歐洲的以EN61000-X-X作為EMS對應的具體標準,大家不必刻意的去記憶標準,安規機構是(shì)專業的!再上(shàng)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也層獨步武(wǔ)林數十載。EMS的要訣就(jiù)是吸收消耗外來入侵者達到保護自己的目(mù)的,但不可以走火入魔(當吸收不足以承(chéng)受衝擊時,就會產生NG的結(jié)果)!
先(xiān)有EMI幹擾,再有EMS吸收(shōu),然後帶來EMC和平共處(chù)!
EMI分享
EMI是“快”的產物,在產品小型化(huà)的下,IC的工作頻率會越來越高,帶來的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(néng)!我們怎麽能打敗以快稱霸的東方不(bú)敗!這(zhè)點(diǎn)我們要跟金庸大師學習!
招:吸星大法!此乃蓋(gài)世神功,主要針對核心幹擾(rǎo)源(yuán)使用的,即高頻功率元器件。以電(diàn)源反激拓撲為例說明:消耗漏感(gǎn)保(bǎo)護MOSFEY的RCD吸收,次級肖特基的RC和BEAD吸收,初級主開關Mosfet加C或者RC或者BEAD吸收,變壓器加銅箔屏蔽或者線徑屏蔽,即把主幹擾(rǎo)繞組的幹擾吸收掉(或者(zhě)疏導)!
第二(èr)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者LISN的幹擾強度變小!比(bǐ)如增大驅動電阻(減小主頻率的諧波分量);加Y電容疏導幹擾源(初(chū)級幹擾源(yuán)到(dào)次級後,通過Y再回到初(chū)級(jí),不讓其流向次級的DC CABLE,同樣次級的不讓其流向初級AC CABLE);增加共模電感(阻礙幹擾源),差模電感(阻礙幹擾源),Cbulk電容並瓷片電容(疏導幹擾源),增加X電容(疏導幹擾源),,,,,,等手段(duàn)!我們也是一幫兄弟齊上陣,有點勝之不武!
第三招:乾坤大挪移!當我們使用了“吸星大法”和“群(qún)英鬥呂布(以少勝多的辦法)”還是(shì)搞不定時,就說明我們(men)的“基本(běn)功力”沒打牢,即Pcblayout布線可能需要調整,變壓器(qì)的繞製工(gōng)藝及屏(píng)蔽方法沒有優化,共模電感或者差(chà)模電感及材質是否合適,感量是否優化,驅動電(diàn)阻與(yǔ)RCD吸收是否配備,還有LC振蕩相匹配(pèi)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,計算也無從下手時,此時就需要我(wǒ)們針對不同的(de)參數進行更換來看效果了。
EMS分享(xiǎng)
處理EMS從兩招入(rù)手就可以手到擒拿!:我們要了解外部幹擾(rǎo)源的(de)特點!以surge為了,瞬時的電壓,爬上時間,跌落時間,內阻,即幹擾源發生(shēng)器的特性。第二,我們(men)要知道,這些幹擾源在我們PCBA上麵的路徑!我(wǒ)們知道幹擾源的特性及路徑,同(tóng)樣采納EMI整改的思路去處理!在EMS整改中,大家要跟電路(lù)基礎結合(hé)起來,從原理(lǐ)上(shàng)麵找到對策比EMI上麵容易!
以Surge為例,以電源(yuán)適配器,輸入100-240VAC,50/60HZ,2PIN輸入,假設是(shì)10W手機充電器,IT類的標準,以低標準1KV!安規標準一般是以230VAC為基礎上麵加1KV的雷擊,我們就加(jiā)嚴處(chù)理,以AC264V輸入為準(zhǔn)來評估!
AC264V*1.414+1KV=1373.296V(取極限值),設備內阻(zǔ)是2R,假設(shè)雷擊回路阻(zǔ)抗在PCBA內是0,此時的大衝(chōng)擊電流是686.648A!這樣的電流衝擊對任何元器件都是毀滅性(xìng)的摧殘!還好,線路上(shàng)麵有等效阻抗(kàng),比如PCB的等效阻抗,電解電(diàn)容的ESR,假設這些阻抗是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,8ms可以衝擊30A的來說,以及大部分的高壓電解電容來說(shuō)也是災難!比如,我們增加一個4.7R抗衝擊,保(bǎo)險絲(sī)電阻在此雷擊回(huí)路上(shàng)麵,此時線路阻抗是2+7+4.7=13.7R,此時的衝擊電流是100A,將到了一個合理的範圍!(這裏的電阻參數是等效的,實際(jì)需要大家根據情況去取舍(shě))!
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