導(dǎo)語(yǔ)：電子產(chǎn)品電磁兼容設(shè)計(jì)要素分析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

伴隨科技的發(fā)展，電子產(chǎn)品的使用已經(jīng)涉及到了人們生活的多個(gè)方面，在方便了人的生活的同時(shí)但也使得電磁環(huán)境變得更加復(fù)雜，人們?cè)谑褂弥袝?huì)偶爾出現(xiàn)這樣那樣的問(wèn)題，為了提升電子產(chǎn)品的性能、提高人們的體驗(yàn)，電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)者也在不斷的改進(jìn)產(chǎn)品，讓其在復(fù)雜的電磁環(huán)境中有更好地適應(yīng)能力。而電子產(chǎn)品的研究設(shè)計(jì)中它的電磁兼容性是個(gè)無(wú)可避免的問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品的電磁兼容，使電子產(chǎn)品達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，本文針對(duì)電磁兼容設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析，對(duì)其設(shè)計(jì)要素和測(cè)試方式進(jìn)行了研究。

1.電磁兼容定義其重要性

1.1電磁兼容概念。電磁兼容，就是指電子產(chǎn)品在使用的環(huán)境中能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)不干擾其他電子，具體來(lái)說(shuō)就是一方面電子產(chǎn)品在工作運(yùn)行期間產(chǎn)生的電磁干擾不足以影響別的電子設(shè)備的正常運(yùn)行，不會(huì)對(duì)其他電子設(shè)備造成損害或保證這一損害在一定的可接受的區(qū)間內(nèi)，另一方面電子，電子產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)具備一定的抗干擾性，能夠隔絕使用環(huán)境中其他電子設(shè)備的電磁干擾，或是讓這種干擾不能影響到電子產(chǎn)品自身的正常運(yùn)行。電磁兼容的主要研究的就是電磁干擾?？梢苑譃閮深悾嚎垢蓴_技術(shù)和電磁輻射控制。電磁兼容在研究設(shè)計(jì)的過(guò)程中主要考慮到電磁環(huán)境的評(píng)價(jià)、EMI耦合路徑、抗干擾技術(shù)、電磁頻譜利用和管理、電磁場(chǎng)生態(tài)環(huán)境。1.2電磁兼容的重要性。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)電子產(chǎn)品的電磁兼容也有了更多的認(rèn)識(shí)，也越來(lái)越重視電磁兼容的設(shè)計(jì)和測(cè)試方面的研究。當(dāng)今電子產(chǎn)品的電磁兼容不僅是針對(duì)產(chǎn)品本身內(nèi)部的結(jié)構(gòu)更加小巧、復(fù)雜，還包括了對(duì)周邊干擾、輻射方的影響，比如，在某些電子產(chǎn)品使用中引發(fā)起爆裝置從而發(fā)生了爆炸威脅了生命財(cái)產(chǎn)的安全，還有一些電磁干擾使得廣播無(wú)法正常接收、數(shù)據(jù)傳播的中斷和丟失等現(xiàn)象，甚至有些電磁干擾或輻射會(huì)對(duì)生命體產(chǎn)生一定的影響。因而，研究電磁兼容對(duì)于電子產(chǎn)品來(lái)說(shuō)顯得尤為重要。當(dāng)前電磁兼容涵蓋到的頻率范圍從0到400GHz，幾乎囊括了人們工作生活所需的各個(gè)方面。通過(guò)對(duì)電磁兼容的進(jìn)一步研究，首先可以制定出相關(guān)行業(yè)的電子兼容標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)電子產(chǎn)品健康可持續(xù)的發(fā)展；其次可以提升產(chǎn)品的可靠性和安全性，不干擾其他設(shè)備的正常工作；第三，電子兼容作為電子產(chǎn)品的重要標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)系產(chǎn)品的質(zhì)量如何以及是否達(dá)標(biāo)，是電子產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)所必須經(jīng)受檢驗(yàn)，為了提高電子產(chǎn)品的市場(chǎng)占有，就必須對(duì)電磁兼容進(jìn)行深入的研究；第四，加強(qiáng)產(chǎn)品的電磁兼容研究可以有效的避免產(chǎn)品在后期出現(xiàn)不兼容的問(wèn)題，降低后期出現(xiàn)不兼容現(xiàn)象的相關(guān)費(fèi)用，也使得系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)得到有效的降低；第五，電磁現(xiàn)象是一個(gè)無(wú)法避免的問(wèn)題，也與人類現(xiàn)代生活是密切相關(guān)的，如何降低電磁環(huán)境對(duì)人體的潛在影響也是電磁兼容所研究的重要意義之所在。

2.電子產(chǎn)品兼容設(shè)計(jì)要素

電子產(chǎn)品的電磁兼容設(shè)計(jì)的目的是力求設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品可以在共存的電磁環(huán)境中正常工作，互不影響。首先要依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，把電磁兼容指標(biāo)分為產(chǎn)品級(jí)別的、模塊級(jí)別的、電路級(jí)別的、元件級(jí)別的指標(biāo)要求，然后，根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品需要逐級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)。2.1電子產(chǎn)品兼容設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則。為了改善電子產(chǎn)品的兼容性能，在電磁兼容設(shè)計(jì)中通常要遵循以下幾項(xiàng)原則：一是電磁兼容要以產(chǎn)品為核心，既要保證電子產(chǎn)品的電磁兼容復(fù)合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，又要滿足產(chǎn)品的基本要求，使得設(shè)計(jì)的產(chǎn)品符合系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)。二是電磁兼容設(shè)計(jì)要進(jìn)行加固設(shè)計(jì)，不能把電磁兼容準(zhǔn)則教條化，要依據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)進(jìn)行加固，確保產(chǎn)品可以穩(wěn)定的運(yùn)行，在設(shè)計(jì)的時(shí)就要留有設(shè)計(jì)余量，確保可靠。三是兼顧經(jīng)濟(jì)因素，為達(dá)到統(tǒng)一的兼容目標(biāo)，電子兼容的設(shè)計(jì)參數(shù)是靈活的，選擇的手段也是多樣化的，設(shè)計(jì)者要從整體出發(fā)考慮到經(jīng)濟(jì)成本因素。四是考慮到電子產(chǎn)品內(nèi)部干擾，抑制產(chǎn)品內(nèi)部產(chǎn)生寄生耦合公共電抗的寄生參數(shù)，在同一電磁空間秉持強(qiáng)弱電分開(kāi)、不同頻率的傳輸線分開(kāi)的原則。五是產(chǎn)品在強(qiáng)磁場(chǎng)的地線不可以形成閉合回路，避免環(huán)路電流干擾。六是電路的電磁干擾一般較難消除，可以考慮降低噪聲強(qiáng)度，或進(jìn)行小范圍屏蔽，使其不致形成干擾。2.2設(shè)計(jì)要素分析。電子產(chǎn)品的電磁兼容設(shè)計(jì)要素主要包括耦合通道的抑制、空間分離、時(shí)間分隔、頻率管理、電氣隔離等。其中，耦合通道抑制可以通過(guò)屏蔽技術(shù)、濾波技術(shù)、布線、搭接、接地來(lái)實(shí)現(xiàn)；空間分離可以從地點(diǎn)、地形的控制管理以及電場(chǎng)矢量方向進(jìn)行控制；時(shí)間分隔可以通過(guò)雷達(dá)脈沖同步、主動(dòng)和被動(dòng)的時(shí)間分離來(lái)實(shí)現(xiàn)；頻率的管理主要包括了頻率的管理和調(diào)制、數(shù)字和光電的傳輸以及濾波；電氣隔離主要是進(jìn)行變壓器的隔離、光電的隔離、DC\DC變換、繼電器的隔離等。

3.電磁兼容測(cè)試技術(shù)

電子產(chǎn)品的電磁兼容設(shè)計(jì)與其電磁兼容的測(cè)試是相輔相成的，緊密聯(lián)系的，只有通過(guò)了電磁兼容的測(cè)試才能真正確保電子產(chǎn)品的性能的可靠，才能保證電磁兼容達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)電磁兼容測(cè)試技術(shù)，才能讓電子產(chǎn)品的電子兼容技術(shù)得到認(rèn)可，才能在確保自身不受周圍電磁干擾環(huán)境的影響正常運(yùn)行的同時(shí)，周圍的其他電子設(shè)備不受其電磁干擾從而導(dǎo)致其他電子設(shè)備無(wú)法正常使用。電磁兼容測(cè)試技術(shù)的運(yùn)用不僅可以方便我國(guó)的電子產(chǎn)品與國(guó)際接軌，走向世界，還可以確保人身和材料的安全，特別是在醫(yī)療器械和電爆裝置中的運(yùn)用。3.1電磁兼容測(cè)試分類。對(duì)電子產(chǎn)品進(jìn)行電磁兼容測(cè)試方法主要包括了兩方面，一是電磁騷擾測(cè)試，二是電磁抗擾度測(cè)試。這兩個(gè)方面的測(cè)試又包括輻射和傳到兩個(gè)方向的測(cè)試，具體的測(cè)試內(nèi)容需要根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)進(jìn)行決定，通常考量產(chǎn)品電磁干擾發(fā)射情況要參考電磁騷擾測(cè)試的結(jié)果，考量產(chǎn)品的敏感度要依據(jù)電磁抗擾度測(cè)量。3.2電磁騷擾測(cè)試。電磁騷擾測(cè)試可以分為傳導(dǎo)騷擾發(fā)射測(cè)量和輻射騷擾發(fā)射測(cè)量。對(duì)產(chǎn)品的電源線、控制線和信號(hào)線主要進(jìn)行的是傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試；對(duì)殼體、外殼、天線的輻射發(fā)射主要進(jìn)行的是輻射騷擾發(fā)射測(cè)量。電磁騷擾測(cè)試中，主要針對(duì)的是產(chǎn)品的電子元器件、系統(tǒng)及設(shè)備在不同的電磁環(huán)境下，傳導(dǎo)的發(fā)射量和輻射的發(fā)射量。根據(jù)電磁兼容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判定測(cè)量的結(jié)果是否符合標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于不符合的產(chǎn)品要進(jìn)行整改，直到其符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。3.3抗擾度測(cè)試。對(duì)電子產(chǎn)品進(jìn)行電磁騷擾發(fā)射測(cè)量，這個(gè)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單直接，將電子產(chǎn)品放到規(guī)范的測(cè)試環(huán)境當(dāng)中，進(jìn)行規(guī)范的測(cè)量就可以知道騷擾發(fā)射量的強(qiáng)度。相比而言，抗擾度的測(cè)試就要復(fù)雜一些，不僅需要達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試環(huán)境，還要施加標(biāo)準(zhǔn)的干擾信號(hào)，還包括測(cè)試時(shí)要用到的有用的實(shí)驗(yàn)信號(hào)和無(wú)用的實(shí)驗(yàn)型號(hào)。在進(jìn)行抗擾度測(cè)試的過(guò)程中，針對(duì)性能下降的測(cè)試需要主觀來(lái)評(píng)定，也需要客觀的電流、電壓等信號(hào)確定平底結(jié)果，針對(duì)限制的測(cè)量需要限制電平測(cè)量而非實(shí)際抗擾度電平。

綜上所述，在進(jìn)行電子產(chǎn)品的電磁兼容設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮多方面的因素，包括產(chǎn)品自身的性能和抗干擾能力，也包括其輻射的程度。而與電磁兼容設(shè)計(jì)密切相關(guān)的電磁兼容測(cè)試，不僅可以幫助設(shè)計(jì)者促進(jìn)產(chǎn)品的更新和改進(jìn)，也可以幫助產(chǎn)品的性能得到提升，也使得電子產(chǎn)品在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)上的技術(shù)得到進(jìn)一步提高。隨著時(shí)代的發(fā)展，相信人們對(duì)電子兼容的研究會(huì)更進(jìn)一步，對(duì)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)也更加安全、可靠。

作者:梁曉 張春年 畢玉 樊曉冬 高文斌 單位:北方自動(dòng)控制技術(shù)研究所