淺析電源電磁兼容性設(shè)計(jì)

電磁兼容是指來自外部的一種有損信號的抗干擾能力和抑制自身電磁干擾，電磁干擾由干擾源產(chǎn)生電磁能，經(jīng)過某種傳播途徑傳送到電子設(shè)備，電子設(shè)備對此產(chǎn)生響應(yīng)，由此產(chǎn)生干擾效果。隨著電子行業(yè)高速發(fā)展，電磁環(huán)境對周圍的影響越發(fā)的惡劣，常常會影響到電源、電子設(shè)備的性能，嚴(yán)重的更會使設(shè)備損壞、甚至不能正常工作。

電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用，使電子系統(tǒng)越來越復(fù)雜，由于電子系統(tǒng)對電磁干擾具有敏感性，為了能在這么復(fù)雜的電磁環(huán)境下長久運(yùn)行，對電子設(shè)備進(jìn)行電磁兼容性設(shè)計(jì)就很重要了。我國電磁兼容國家標(biāo)準(zhǔn)有:電磁兼容術(shù)語（GT/T4365-1995）,無線端干擾和抗干擾測量設(shè)備規(guī)范（GB/T6113-1995）,電動工具、家用電器等測量規(guī)范（GB4343-84）。表明電源，電子產(chǎn)品應(yīng)具有抗外部干擾的能力和抑制自身產(chǎn)生電磁干擾能力。

常見電磁干擾有四種：

1、電力干擾

電力主干線在不斷越來越多的電子產(chǎn)品接入時，系統(tǒng)就會產(chǎn)生潛在的干擾。干擾現(xiàn)象有電力線干擾、電力線諧波、電壓、電涌、電快速瞬變等，

2、射頻干擾

射頻干擾是指無線電發(fā)射機(jī)的增加，如蜂窩電話、手持無線電、無線電遙控等設(shè)備，發(fā)射的射頻對電子系統(tǒng)造成干擾。典型的故障是射頻強(qiáng)度為1~10/m。

3、靜電放電

靜電放電的方式有直接接觸和輻射倆種方式，直接接觸一般會使設(shè)備永久損壞，輻射可能會使設(shè)備不能正常工作。隨著芯片技術(shù)的發(fā)展，集成度也越來越高，晶體管微處理器很容易受外界靜電影響而損壞。

4、自兼容性

系統(tǒng)的數(shù)字部分或電路可以會影響模擬設(shè)備，在導(dǎo)線之間產(chǎn)生串燒，電機(jī)可能會引起數(shù)字電路紊亂。

PCB產(chǎn)生電磁干擾的原因：

1、封裝措施不適當(dāng)，封裝材料有金屬、塑料等。

2、PCB設(shè)計(jì)不佳，如電纜和接頭接地不良等。

3、不適當(dāng)?shù)腜CB布局，如時鐘走線、分層排列、信號布線等設(shè)置不當(dāng)，高頻RF分布不當(dāng)，共摸、差摸濾波不足，接地環(huán)路引起RF和地彈，去耦、旁路不足等。

高頻的PCB設(shè)計(jì)要想實(shí)現(xiàn)EMC標(biāo)準(zhǔn)，一般采用接地控制、傳輸線控制、旁路去耦、走線終端匹配等。

電磁兼容性屏蔽設(shè)計(jì)：

1、對于低頻電磁干擾一般選用磁導(dǎo)率高的或者磁性材料（如鎳銅合金）。

2、對于高頻電磁波一般選用金屬屏蔽材料。

3、對于解決機(jī)箱縫隙電磁泄漏的方式是在縫隙處使用電磁密封襯墊。

低頻率電磁波多為傳導(dǎo)形式（<10Mhz），高頻率的電磁波多為輻射的形式。設(shè)計(jì)時可以采用單層實(shí)心屏蔽材料、多層實(shí)心屏蔽材料、雙重屏蔽、多重屏蔽等新型材料進(jìn)行屏蔽。

電源電磁兼容性設(shè)計(jì)：

市場上為節(jié)省能源和提供工作效率，一般采用開關(guān)電源供電，開關(guān)電源電路和數(shù)字電路中的時鐘電路是目前電子產(chǎn)品最主要的電磁干擾源。

電源電磁兼容性設(shè)計(jì)首先應(yīng)該是先抑制干擾源，防止電磁干擾，然后采用防電磁干擾措施，阻斷干擾傳播的途徑，再就是降低電子設(shè)備對干擾的敏感度。

針對電子系統(tǒng)的元器件、濾波器、接地與旁路、印制板布局、信號布置、電纜接插件、抑制干擾布線等環(huán)節(jié)，一般采用隔離、濾波、解耦、密封、接地、屏蔽、電路阻抗控制、合理布線等抗電磁干擾措施。