EMC中文簡稱(chēng)為電磁兼容,EMC=EMI+EMS。通俗理解,電子產品本身(shēn)具(jù)備一定的抗幹(gàn)擾能力(EMS),工(gōng)作時(shí)您幹擾我我幹擾您 (EMI),但是大家還能夠和平共處(EMC)。
基本(běn)概念
假(jiǎ)如EMI是狼(láng),EMS是羊,那EMC就是狼(láng)愛上羊!
EMI中文簡稱為電磁幹擾,EMI=RE(輻射幹擾)+CE(傳導(dǎo)幹擾)。通(tōng)俗理解,電子產品(pǐn)因電壓(Dv/Dt)電流突變(biàn)(Di/Dt)引起對電網和空間電磁環境(jìng)的汙染(rǎn)。EMI的一些(xiē)標準舉例,比(bǐ)如美國(guó)是Fcc part15/part18,歐洲標準以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(gāi)把主要精力放在(zài)電路拓撲和元(yuán)器件的特性理解和應用上麵)!快(kuài)是EMI產生的要因,東方不敗武功以快可以獨(dú)霸武林!
EMS中文簡稱為電磁(cí)抗幹(gàn)擾(rǎo),EMS=Surge(雷(léi)擊)+ESD(靜電)+EFT(快速脈衝(chōng))+DIP(電壓跌落)等(děng);通俗理解,外部幹擾通過線或者空間輻(fú)射來幹(gàn)擾(rǎo)我,因我具備吸收消化的能力而能(néng)正(zhèng)常工作。美國沒有EMS的要求(qiú),歐(ōu)洲的(de)以EN61000-X-X作為(wéi)EMS對應的具體標準,大家(jiā)不必(bì)刻意的去(qù)記憶標準,安規(guī)機構是專業的(de)!再上一張武俠照片來說明,吸收也不是等(děng)閑之(zhī)輩!看看任我行的吸星大法(fǎ)也層獨步武林數十載。EMS的要訣就是吸收消耗外來入(rù)侵者達到保護自己的目的,但不可以走火入魔(mó)(當吸收不足以承受衝擊時,就(jiù)會產生NG的(de)結果)!
先有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(pǐn)小型化的(de)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(zhǔn)沒有放鬆,隻有(yǒu)加嚴的可能!我們怎麽(me)能打敗(bài)以快稱霸的東方不敗!這點我們要跟金庸大師學習!
招:吸星大法!此乃蓋世神功,主要針對核心幹擾源使用的,即高頻功率元器(qì)件。以電源(yuán)反激拓撲為例說明:消(xiāo)耗(hào)漏感保護MOSFEY的RCD吸收(shōu),次級肖特基的RC和(hé)BEAD吸收,初級主開關(guān)Mosfet加C或者RC或者BEAD吸收,變壓器加銅箔(bó)屏蔽或者線徑屏蔽,即把主幹擾繞組的幹擾吸收掉(或者疏導)!
第二招:群(qún)英鬥(dòu)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!比如增(zēng)大(dà)驅動(dòng)電阻(減小主頻(pín)率的(de)諧波分量);加Y電容疏導(dǎo)幹擾(rǎo)源(初級幹擾(rǎo)源到次級後,通過Y再回到初級,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(gǎn)(阻礙幹擾(rǎo)源),差(chà)模電感(阻礙幹(gàn)擾源),Cbulk電容並瓷片(piàn)電容(疏導幹擾源),增加X電容(疏導幹擾源),,,,,,等手段!我們也是一幫兄弟齊上陣,有(yǒu)點勝之(zhī)不武!
第三招:乾坤(kūn)大挪移!當我們使用了“吸(xī)星大法”和“群英鬥呂布(以少勝多的辦法)”還是搞不定時,就說明我(wǒ)們的(de)“基本功力”沒打牢,即(jí)Pcblayout布線可能需要調整,變壓器的繞製工藝及屏蔽方法沒有優化,共模電(diàn)感或者(zhě)差模電感及材質是否合適,感量是否優化,驅動電阻與(yǔ)RCD吸(xī)收(shōu)是(shì)否(fǒu)配備,還有LC振蕩相匹配的阻尼R電阻取值是否合理,即(jí)我們的很多參數不是(shì)優化的,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從兩招(zhāo)入手就可以手(shǒu)到擒拿!:我們要了解外部幹擾源的特點!以surge為了,瞬時的電壓,爬上時間(jiān),跌落時間(jiān),內阻,即幹擾源發生器的(de)特性。第二,我們(men)要知道,這些幹擾源在我們PCBA上麵的路(lù)徑!我(wǒ)們知道幹擾(rǎo)源(yuán)的特性及路徑,同樣采納EMI整改的思路(lù)去處(chù)理!在EMS整改中,大家要(yào)跟電路基礎結合起來,從原理上麵找到對策比EMI上麵容易!
以Surge為例,以電源適配(pèi)器,輸入(rù)100-240VAC,50/60HZ,2PIN輸(shū)入,假設是10W手機充電器,IT類的標準,以低標準1KV!安規標(biāo)準一(yī)般是以230VAC為基礎上麵加1KV的(de)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,假設雷擊回路阻抗在(zài)PCBA內是0,此(cǐ)時的大衝擊(jī)電流(liú)是686.648A!這樣的電流衝擊對任何(hé)元器件都(dōu)是毀滅性的摧殘(cán)!還(hái)好,線路上麵有等效(xiào)阻抗,比如PCB的等效阻抗,電解電容的ESR,假設這些阻抗是5R,整個(gè)回路的阻抗是7R,此時的(de)衝擊電流(liú)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(róng)來說也是災難(nán)!比如(rú),我們增(zēng)加一個4.7R抗衝擊,保險絲電阻在此雷擊回路上麵,此(cǐ)時(shí)線路(lù)阻抗是2+7+4.7=13.7R,此時(shí)的(de)衝擊電流是(shì)100A,將到了一個合理(lǐ)的範圍!(這裏的電阻參數是等效的,實際需要(yào)大家根據情況去取舍)!
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