EMC是(shì)什(shén)麼(me)，EMC来(lái)源和(hé)設計(jì)

一(yī)、EMC是(shì)什(shén)麼(me)

EMC是(shì)（ElectromagneticCompatibility）的(de)縮写(xiě)，及(jí)電(diàn)磁兼容性(xìng)。就(jiù)是(shì)指某電(diàn)子設備既不(bù)干擾其(qí)它(tā)設備，同(tóng)时(shí)也(yě)不(bù)受其(qí)它(tā)設備的(de)影響。電(diàn)磁兼容性(xìng)和(hé)我(wǒ)们(men)所(suǒ)熟悉的(de)安(ān)全(quán)性(xìng)一(yī)樣(yàng)，是(shì)産品質(zhì)量(liàng)最(zuì)重(zhòng)要(yào)的(de)指标(biāo)之(zhī)一(yī)。安(ān)全(quán)性(xìng)涉及(jí)人(rén)身(shēn)和(hé)财産，而(ér)電(diàn)磁兼容性(xìng)則涉及(jí)人(rén)身(shēn)和(hé)环(huán)境保護。

其(qí)中主要(yào)包(bāo)括EMI（電(diàn)磁干擾）和(hé)EMS（電(diàn)磁抗干擾）

1. EMI全(quán)稱(ElectromagneticInterference)，即電(diàn)磁干擾。指定(dìng)某一(yī)産品对(duì)其(qí)他(tā)産品及(jí)外(wài)界的(de)電(diàn)磁輻射干擾程度(dù)，是(shì)否会(huì)影響其(qí)周圍环(huán)境或(huò)同(tóng)一(yī)電(diàn)气(qì)环(huán)境內(nèi)的(de)其(qí)它(tā)電(diàn)子電(diàn)气(qì)産品的(de)正(zhèng)常工作(zuò)。

其(qí)中EMI測試包(bāo)括傳導干擾CE(conduction emission)(電(diàn)源線(xiàn)、信(xìn)号(hào)、控制線(xiàn))和(hé)輻射干擾RE(radiation emissi0n)、諧波(bō)(harmonic)及(jí)電(diàn)壓波(bō)動(dòng)和(hé)閃爍(Fluctuation and Flicker)。

2. EMS全(quán)稱（ElectromagneticSusceptibility），即電(diàn)磁抗干擾。指定(dìng)某一(yī)電(diàn)子或(huò)電(diàn)气(qì)産品是(shì)否会(huì)受其(qí)周圍环(huán)境或(huò)同(tóng)一(yī)電(diàn)气(qì)环(huán)境內(nèi)其(qí)它(tā)電(diàn)子或(huò)電(diàn)气(qì)産品的(de)干擾而(ér)影響其(qí)自(zì)身(shēn)的(de)正(zhèng)常工作(zuò)。

其(qí)中EMS測試包(bāo)括静(jìng)電(diàn)抗干擾(ESD)、輻射抗擾度(dù)(RS)、電(diàn)快(kuài)速瞬變(biàn)脈冲群(qún)抗擾度(dù)(EFT)、浪湧抗擾度(dù)(SURGE)、傳導抗擾度(dù)(CS)、電(diàn)壓暫降抗擾度(dù)(Dip)等相關(guān)項目。

二、EMC来(lái)源和(hé)設計(jì)

来(lái)源

由于(yú)微電(diàn)腦的(de)依存度(dù)正(zhèng)不(bù)斷提(tí)高(gāo)，設備的(de)大(dà)量(liàng)使用(yòng)，複雜了(le)我(wǒ)们(men)的(de)電(diàn)磁环(huán)境，因(yīn)此(cǐ)外(wài)来(lái)的(de)干擾如(rú)脈冲噪聲、放(fàng)射電(diàn)磁场(chǎng)、静(jìng)電(diàn)、雷(léi)擊、電(diàn)壓變(biàn)動(dòng)等，所(suǒ)引發(fà)的(de)誤動(dòng)作(zuò)産生(shēng)當機(jī)甚至(zhì)破壞的(de)情(qíng)形，如(rú)無線(xiàn)電(diàn)的(de)通訊、雷(léi)达(dá)、大(dà)哥大(dà)、電(diàn)視遊乐器⋯⋯等，往往干擾到(dào)電(diàn)視，甚至(zhì)于(yú)造成(chéng)醫療器材使用(yòng)中的(de)誤動(dòng)作(zuò)，影響到(dào)飛航的(de)安(ān)全(quán)。

國(guó)際上(shàng)对(duì)于(yú)電(diàn)子、電(diàn)器、工業設備産品的(de)抗擾性(xìng)測試日(rì)渐重(zhòng)視，且(qiě)趨向整合以(yǐ)IEC（InternationalElectrotechnicalCommission）國(guó)際規格为(wèi)測試标(biāo)準，歐洲(zhōu)共(gòng)同(tóng)體(tǐ)率先(xiān)制定(dìng)EMC防治法(fǎ)規，于(yú)1996年(nián)起(qǐ)全(quán)面(miàn)實(shí)施抗擾測試。

設計(jì)

1.電(diàn)源方(fāng)面(miàn)

三(sān)相入力電(diàn)源在(zài)NFB（無熔丝(sī)斷路(lù)器）與(yǔ)變(biàn)壓器間(jiān)装噪聲濾波(bō)器（NoiseFilter），此(cǐ)濾波(bō)器的(de)輸入線(xiàn)愈短(duǎn)愈好(hǎo)。

電(diàn)源及(jí)大(dà)電(diàn)流導線(xiàn)紧貼電(diàn)气(qì)箱(xiāng)之(zhī)底部(bù)，並(bìng)沿着邊(biān)角(jiǎo)布(bù)線(xiàn)。

開(kāi)關(guān)式電(diàn)源供应器加装隔離罩(zhào)以(yǐ)防輻射性(xìng)發(fà)射干擾，濾波(bō)器選用(yòng)器選用(yòng)π型或(huò)T型可(kě)抑制宽(kuān)波(bō)段(duàn)噪聲，陶铁(tiě)磁體(tǐ)（Ferrite）材質(zhì)可(kě)抑制射頻噪聲。

電(diàn)源線(xiàn)两(liǎng)端考慮采隔離接地(dì)，以(yǐ)免接地(dì)回(huí)路(lù)（GroundLoop）形成(chéng)共(gòng)同(tóng)阻抗耦合（CommonImpedance Coupling）将噪聲耦合至(zhì)信(xìn)号(hào)線(xiàn)。

電(diàn)源線(xiàn)與(yǔ)信(xìn)号(hào)線(xiàn)盡量(liàng)采用(yòng)隔離或(huò)分(fēn)開(kāi)配線(xiàn)。

電(diàn)源變(biàn)壓器应加隔離（Shielding），外(wài)殼(ké)須接地(dì)良好(hǎo)。

單相AC控制線(xiàn)建議采用(yòng)絞線(xiàn)。

直(zhí)流導線(xiàn)建議使用(yòng)絞線(xiàn)来(lái)配線(xiàn)。

避免将電(diàn)源與(yǔ)信(xìn)号(hào)線(xiàn)接至(zhì)同(tóng)一(yī)接头(tóu)。

2.信(xìn)号(hào)線(xiàn)方(fāng)面(miàn)

信(xìn)号(hào)輸入線(xiàn)與(yǔ)輸出(chū)線(xiàn)应避免排在(zài)一(yī)起(qǐ)造成(chéng)干擾。

应将CABLE剩餘不(bù)用(yòng)之(zhī)線(xiàn)單端接地(dì)，以(yǐ)避免形成(chéng)感(gǎn)应回(huí)路(lù)。

接近(jìn)電(diàn)源線(xiàn)附近(jìn)的(de)信(xìn)号(hào)線(xiàn)考慮采用(yòng)撚合（Twist）。

不(bù)同(tóng)類(lèi)别的(de)信(xìn)号(hào)線(xiàn)避免混雜接在(zài)一(yī)个连接头(tóu)上(shàng)，宜按類(lèi)别分(fēn)類(lèi)並(bìng)加地(dì)線(xiàn)隔離。

輸入信(xìn)号(hào)線(xiàn)與(yǔ)輸出(chū)線(xiàn)盡量(liàng)避免同(tóng)在(zài)一(yī)个接头(tóu)上(shàng)，如(rú)不(bù)能(néng)避免时(shí)应将輸入與(yǔ)輸出(chū)信(xìn)号(hào)錯開(kāi)。

敏感(gǎn)性(xìng)較高(gāo)之(zhī)低(dī)準位(wèi)信(xìn)号(hào)線(xiàn)，除采用(yòng)絞線(xiàn)外(wài)可(kě)加隔離遮蔽。

3.模拟信(xìn)号(hào)方(fāng)面(miàn)

高(gāo)頻的(de)類(lèi)比信(xìn)号(hào)及(jí)脈波(bō)信(xìn)号(hào)線(xiàn)建議采用(yòng)隔離線(xiàn)。

高(gāo)頻類(lèi)比信(xìn)号(hào)線(xiàn)采用(yòng)同(tóng)軸式隔離線(xiàn)，低(dī)頻之(zhī)類(lèi)比信(xìn)号(hào)線(xiàn)采用(yòng)絞線(xiàn)，必要(yào)时(shí)可(kě)外(wài)加隔離遮蔽，絕不(bù)可(kě)使用(yòng)同(tóng)軸隔離線(xiàn)。

连接头(tóu)安(ān)装位(wèi)置須清(qīng)潔處(chù)理(lǐ)，接头(tóu)及(jí)金(jīn)屬面(miàn)的(de)接觸電(diàn)阻須小于(yú)2.5m歐姆。

類(lèi)比電(diàn)路(lù)干擾以(yǐ)波(bō)形失真(zhēn)为(wèi)主，抑制方(fāng)法(fǎ)主要(yào)在(zài)濾波(bō)器選用(yòng)的(de)特(tè)性(xìng)，例如(rú)；带宽(kuān)、頻率響应值。

類(lèi)比信(xìn)号(hào)線(xiàn)與(yǔ)數位(wèi)排線(xiàn)必須相互垂直(zhí)。

4.數字(zì)信(xìn)号(hào)

避免使用(yòng)未隔離遮蔽的(de)導線(xiàn)来(lái)傳送數位(wèi)信(xìn)号(hào)，宜使用(yòng)多(duō)股絞線(xiàn)外(wài)加隔離線(xiàn)。

數位(wèi)電(diàn)路(lù)干擾以(yǐ)外(wài)在(zài)磁场(chǎng)干擾为(wèi)主，应加隔離措施。

數位(wèi)電(diàn)路(lù)易受高(gāo)能(néng)電(diàn)场(chǎng)干擾，須使用(yòng)隔離線(xiàn)隔離，以(yǐ)能(néng)防止1∼10MHz頻段(duàn)之(zhī)高(gāo)能(néng)電(diàn)场(chǎng)200V/m干擾为(wèi)最(zuì)佳隔離選择。

數位(wèi)電(diàn)路(lù)以(yǐ)抑制鄰近(jìn)電(diàn)路(lù)脈波(bō)與(yǔ)尖波(bō)（Spikes）干擾为(wèi)主。

數位(wèi)電(diàn)路(lù)傳送避免使用(yòng)过(guò)长(cháng)且(qiě)未加隔離之(zhī)導線(xiàn)。

5.電(diàn)路(lù)設計(jì)方(fāng)面(miàn)

具干擾性(xìng)的(de)回(huí)路(lù)，如(rú)时(shí)脈、驅動(dòng)器、交換式電(diàn)源的(de)ON和(hé)OFF、振蕩器式控制信(xìn)号(hào)，应加隔離遮蔽。

各(gè)型PCB電(diàn)路(lù)設計(jì)盡可(kě)能(néng)選用(yòng)低(dī)噪聲零(líng)組件(jiàn)，且(qiě)須考慮噪聲變(biàn)化(huà)與(yǔ)环(huán)境温(wēn)度(dù)變(biàn)化(huà)之(zhī)關(guān)系(xì)。

陶铁(tiě)磁體(tǐ)铁(tiě)芯（Ferritecore）适用(yòng)于(yú)高(gāo)頻濾波(bō)，但須注意(yì)經(jīng)由此(cǐ)線(xiàn)圈負载(zài)功率損耗。

穩壓器須考慮抑制線(xiàn)路(lù)間(jiān)共(gòng)通阻抗耦合（CommonImpedance Coupling）EMI問(wèn)題(tí)。

振蕩器本(běn)身(shēn)輸出(chū)越小越好(hǎo)，如(rú)須要(yào)較大(dà)輸出(chū)，宜由放(fàng)大(dà)器放(fàng)大(dà)。

功率放(fàng)大(dà)应予隔離以(yǐ)防止輻射性(xìng)發(fà)射。

電(diàn)解(jiě)質(zhì)電(diàn)容器适于(yú)清(qīng)除高(gāo)漣波(bō)（HighRipple）及(jí)暫态電(diàn)壓（Transient Voltage）變(biàn)化(huà)。

動(dòng)力線(xiàn)的(de)干擾有(yǒu)低(dī)壓（或(huò)瞬間(jiān)斷電(diàn)）超壓及(jí)突波(bō)，这(zhè)些干擾通常来(lái)自(zì)于(yú)電(diàn)力開(kāi)關(guān)的(de)動(dòng)作(zuò)、重(zhòng)負载(zài)的(de)開(kāi)與(yǔ)關(guān)之(zhī)瞬間(jiān)、功率半導體(tǐ)動(dòng)作(zuò)、保險丝(sī)燒斷时(shí)、雷(léi)電(diàn)感(gǎn)应…等。

須考慮下(xià)述項目来(lái)抑制：

使用(yòng)電(diàn)源濾波(bō)器。

适當的(de)電(diàn)力分(fēn)配。

受干擾的(de)装置改用(yòng)另(lìng)一(yī)電(diàn)路(lù)。

将電(diàn)子零(líng)件(jiàn)及(jí)濾波(bō)器适當的(de)包(bāo)装。

使用(yòng)隔離變(biàn)壓器。

装置壓敏電(diàn)阻。

交流電(diàn)磁接觸器線(xiàn)圈、電(diàn)磁閥，皆須聯結火(huǒ)花(huā)消除器。

電(diàn)磁開(kāi)關(guān)之(zhī)热(rè)電(diàn)驿輸出(chū)側須聯結三(sān)相火(huǒ)花(huā)消除器。

直(zhí)流繼電(diàn)器線(xiàn)圈聯結二极管(guǎn)，以(yǐ)供反(fǎn)相電(diàn)壓保護。

火(huǒ)花(huā)消除器距離負载(zài)側愈近(jìn)愈好(hǎo)。

把(bǎ)突波(bō)吸收(shōu)器装于(yú)電(diàn)路(lù)開(kāi)關(guān)和(hé)噪聲濾波(bō)器之(zhī)間(jiān)，線(xiàn)與(yǔ)線(xiàn)間(jiān)，線(xiàn)與(yǔ)接地(dì)之(zhī)間(jiān)，将能(néng)有(yǒu)效吸收(shōu)突波(bō)。