小結(jié)EMC整改常用方法

本文針對(duì)EMC整改中常用的問題進(jìn)行探討，力圖拋磚引玉進(jìn)行討論。

首先，要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行診斷，分析其干擾源所在及其相互干擾的途徑和方式。再根據(jù)分析結(jié)果，有針對(duì)性的進(jìn)行整改。

一般來說主要的整改方法有如下幾種：

1　減弱干擾源 在找到干擾源的基礎(chǔ)上，可對(duì)干擾源進(jìn)行允許范圍內(nèi)的減弱，減弱源的方法一般有如下方法：

a 在IC的Vcc和GND之間加去耦電容，該電容的容量在0.01μF與0.1μF之間，安裝時(shí)注意電容器的引線，使它越短越好。

b 在保證靈敏度和信噪比的情況下加衰減器。如VCD、DVD視盤機(jī)中的晶振，它對(duì)電磁兼容性影響較為嚴(yán)重，減少其幅度就是可行的方法之一，但其不是唯一的解決方法。

c 還有一個(gè)間接的方法就是使信號(hào)線遠(yuǎn)離干擾源。

2　電線電纜的分類整理 在電子設(shè)備中，線間耦合是一種重要的途徑，也是造成干擾的重要原因，因?yàn)轭l率的因素，可大體分為高頻耦合與低頻耦合。因耦合方式不同，其整改方法也是不同的，下邊分別討論：

（1）低頻耦合 低頻耦合是指導(dǎo)線長(zhǎng)度等于或小于1/16波長(zhǎng)的情況，低頻耦合又可分為電場(chǎng)和磁場(chǎng)耦合，電場(chǎng)耦合的物理模型是電容耦合，因此整改的主要目的是減小分布耦合電容或減小耦合量，可采用如下的方法：

a　增大電路間距是減小分布電容的最有效的方法。

b　追加高導(dǎo)電性屏蔽罩，并使屏蔽罩單點(diǎn)接地能有效的抑制低頻電場(chǎng)干擾。

c　追加濾波器可減小兩電路間的耦合量。

d　降低輸入阻抗，例如CMOS電路的輸入阻抗很高，對(duì)電場(chǎng)干擾極其敏感，可

在允許范圍內(nèi)在輸入端并接一個(gè)電容或阻值較低的電阻。磁場(chǎng)耦合的物理模型是電感耦合，其耦合主要是通過線間的分布互感來耦合的，因此整改的主要方法是破壞或減小其耦合量，大體可采用如下的方法：

【1】　追加濾波器，在追加濾波器時(shí)要注意濾波器的輸入輸出阻抗及其頻率響應(yīng)。

【2】　減小敏感回路與源回路的環(huán)路面積，即盡量使信號(hào)線或載流線與其回線靠近或扭絞在一體。

【3】　增大兩電路間距，以便減小線間互感來減低耦合量。

【4】　若有可能，盡量使敏感回路與源回路平面正交或接近正交來降低兩電路的耦合量。

【5】　用高導(dǎo)磁材料來包扎敏感線，可有效的解決磁場(chǎng)干擾問題，值得注意的是要構(gòu)成閉和磁路，努力減小磁路的磁阻將會(huì)更加有效。

（2）高頻耦合 高頻耦合是指長(zhǎng)于1/4波長(zhǎng)的走線由于電路中出現(xiàn)電壓和電流的駐波，會(huì)使耦合量增強(qiáng)，可采用如下的方法加以解決：

a　盡量縮短接地線，與外殼接地盡量采用面接觸的方式。

b　重新整理濾波器的輸入輸出線，防止輸入輸出線間耦合，確保濾波器的濾波效果不變差。

c　屏蔽電纜屏蔽層采用多點(diǎn)接地。

d　將連接器的懸空插針接到地電位，防止其天線效應(yīng)。

3　改善地線系統(tǒng) 理想的地線是一個(gè)零阻抗，零電位的物理實(shí)體，它不僅是信號(hào)的參考點(diǎn)，而且電流流過時(shí)不會(huì)產(chǎn)生電壓降。在具體的電氣電子設(shè)備中，這種理想地線是不存在的，當(dāng)電流流過地線時(shí)必然會(huì)產(chǎn)生電壓降。據(jù)此可根據(jù)地線中干擾形成機(jī)理可歸結(jié)為以下兩點(diǎn)：

第一，減小低阻抗和電源饋線阻抗。

第二，正確選擇接地方式和阻隔地環(huán)路，按接地方式來分有懸浮地、單點(diǎn)接地、多點(diǎn)接地、混合接地。如果敏感線的干擾主要來自外部空間或系統(tǒng)外殼，此時(shí)可采用懸浮地的方式加以解決，但是懸浮地設(shè)備容易產(chǎn)生靜電積累，當(dāng)電荷達(dá)到一定程度后，會(huì)產(chǎn)生靜電放電，所以懸浮地不宜用于一般的電子設(shè)備。單點(diǎn)接地適用于低頻電路，為防止工頻電流及其他雜散電流在信號(hào)地線上各點(diǎn)之間產(chǎn)生地電位差，信號(hào)地線與電源及安全地線隔離，在電源線接大地處單點(diǎn)連接。單點(diǎn)接地主要適用于頻率低于3MHz的情況。多點(diǎn)接地是高頻信號(hào)唯一實(shí)用的接地方式，在射頻時(shí)會(huì)呈現(xiàn)傳輸線特性，為使多點(diǎn)接地的有效性，當(dāng)接地導(dǎo)體長(zhǎng)度超過最高頻率1/8波長(zhǎng)時(shí)，多點(diǎn)接地需要一個(gè)等電位接地平面。多點(diǎn)接地適用于300KHz以上?；旌辖拥剡m用于既然有高頻又有低頻的電子線路中。

4　屏蔽 屏蔽是提高電子系統(tǒng)和電子設(shè)備電磁兼容性能的重要措施之一，它能有效的抑制通過空間傳播的各種電磁干擾。屏蔽按機(jī)理可分為磁場(chǎng)屏蔽與電場(chǎng)屏蔽及電磁屏蔽。電場(chǎng)屏蔽應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

a　選擇高導(dǎo)電性能的材料，并且要有良好的接地。

b　正確選擇接地點(diǎn)及合理的形狀，最好是屏蔽體直接接地。 磁場(chǎng)屏蔽通常只是指對(duì)直流或甚低頻磁場(chǎng)的屏蔽，其屏蔽效能遠(yuǎn)不如電場(chǎng)屏蔽和電磁屏蔽，磁屏蔽往往是工程的重點(diǎn)，磁屏蔽時(shí)：

【1】　要選用鐵磁性材料。

【2】　磁屏蔽體要遠(yuǎn)離有磁性的元件，防止磁短路。

【3】　可采用雙層屏蔽甚至三層屏蔽。

【4】　屏蔽體上邊的開孔要注意開孔的方向，盡可能使縫的長(zhǎng)邊平行于磁通流向，使磁路長(zhǎng)度增加最少。一般來說，磁屏蔽不需要接地，但為防止電場(chǎng)感應(yīng)，還是接地為好。電磁場(chǎng)在通過金屬或?qū)﹄姶艌?chǎng)有衰減作用的阻擋體時(shí)，會(huì)受到一定程度的衰減，即產(chǎn)生對(duì)電磁場(chǎng)的屏蔽作用。在實(shí)際的整改過程中視具體需要而定選擇何種屏蔽及屏蔽體的形狀、大小、接地方式等。

5　改變電路板的布線結(jié)構(gòu) 有些頻率點(diǎn)是通過電路板上走線分布參數(shù)所決定的，通過前述方法不大有用，此類整改通過在走線中增加小的電感、電容、磁珠來改變電路參數(shù)結(jié)構(gòu)，使其移到限值要求較高的頻率點(diǎn)上。對(duì)于這類干擾，要想從根本上解決其影響，就要重新布線。