電磁兼容設計原理及測試方法介紹

1、保持環(huán)路面積最小，例如電源與地之間形成的環(huán)路，減小環(huán)路面積，將減小電磁干擾在此回路上的感應電流，電源線(xiàn)盡可能靠近地線(xiàn)，以減小差模輻射的環(huán)面積，降低干擾對系統的影響，提高系統的抗干擾性能。并聯(lián)的導線(xiàn)緊緊放在一起，使用一條粗導線(xiàn)進(jìn)行連接，信號線(xiàn)緊挨地平面布線(xiàn)可以降低干擾。電源與地之間增加高頻濾波電容。

2、使導線(xiàn)長(cháng)度盡可能的縮短，減小了印制板的面積，降低導線(xiàn)上的干擾。

3、采用完整的地平面設計，采用多層板設計，鋪設地層，便于干擾信號泄放。

4、使電子元件遠離可能會(huì )發(fā)生放電的平面如機箱面板、把手、螺釘等，保持機殼與地良好接觸，為干擾提供良好的泄放通道。對敏感信號包地處理，降低干擾。

5、盡量采用貼片元器件，貼片器件比直插器件的電磁兼容性能要好得多。

6、模擬地與數字地在PCB與外界連接處進(jìn)行一點(diǎn)接地。

7、高速邏輯電路應靠近連接器邊緣，低速邏輯電路和存儲器則應布置在遠離連接器處，中速邏輯電路則布置在高速邏輯電路和低速邏輯電路之間。

8、電路板上的印制線(xiàn)寬度不要突變，拐角應采用圓弧形，不要直角或尖角。

9、時(shí)鐘線(xiàn)、信號線(xiàn)也盡可能靠近地線(xiàn)，并且走線(xiàn)不要過(guò)長(cháng)，以減小回路的環(huán)面積。

三、系統布線(xiàn)設計

印制板設計出來(lái)后，進(jìn)行試制，焊接調試，系統裝機，考慮電磁兼容設計因素，機柜結構、線(xiàn)纜設計需要注意以下幾個(gè)方面：

1、機柜選用電磁屏蔽柜，具有良好的屏蔽性能，很好地對系統進(jìn)行屏蔽，降低外界電磁干擾對系統的影響。

2、總電源進(jìn)線(xiàn)選用屏蔽電源線(xiàn)，并加磁環(huán)，屏蔽層在進(jìn)入機柜處360度接地。

3、對系統外部信號線(xiàn)選用屏蔽線(xiàn)，屏蔽層機柜入口處良好接地。

4、設備外殼就近接機柜，避免交叉。

5、系統設置隔離變壓器和ups，保證系統供應純凈電源。

6、嚴格將電源線(xiàn)和信號線(xiàn)分開(kāi)，設備外殼的各個(gè)面之間和各個(gè)板子面板之間要良好接觸，接觸電阻要小于0.4歐，越小越好，保證設備外殼良好接大地，這樣在有靜電釋放時(shí)，不會(huì )影響到系統的正常工作。

四、系統接地設計

接地是最有效的抑制騷擾源的方法，可解決50%的EMC問(wèn)題。系統基準地與大地相連，可抑制電磁騷擾。外殼金屬件直接接大地，還可以提供靜電電荷的泄漏通路，防止靜電積累。

1、地線(xiàn)的概念

安全接地 包括保護接地和防雷接地。

保護接地 為產(chǎn)品的故障電流進(jìn)入大地提供一個(gè)低阻抗通道；

防雷接地 提供泄放大電流的通路；

參考接地 為產(chǎn)品穩定可靠工作提供參考電平，為電源和信號提供基準電位。

安全接地是為了當出現一些電氣異常時(shí)，為大電流和高電壓提供一個(gè)泄放的回路，主要是對電路的一種保護措施。參考地主要是信號地和電源地，是保證電路實(shí)現功能的基礎。

2、接地方式

懸浮接地 對一個(gè)獨立的與外部沒(méi)有接口的系統來(lái)說(shuō)一般也沒(méi)有什么問(wèn)題，但是如果該系統與其他的系統之間存著(zhù)接口如通訊口和采樣線(xiàn)，那么懸浮接地很容易受到靜電和雷擊的影響，所以一般電子產(chǎn)品大多不采用懸浮接地。

單點(diǎn)接地 當f1MHz時(shí)可以選擇單點(diǎn)接地，可分為并聯(lián)單點(diǎn)接地和多級電路串聯(lián)單點(diǎn)接地兩種。

并聯(lián)單點(diǎn)接地：每個(gè)電路模塊都接到一個(gè)單點(diǎn)地上，每個(gè)單元在同一點(diǎn)與參考點(diǎn)相連。

多級電路的串聯(lián)單點(diǎn)接地：將具有類(lèi)似特性的電路的地連接在一起，形成一個(gè)公共點(diǎn)，然后將每一個(gè)公共點(diǎn)連接到單點(diǎn)地。

多點(diǎn)接地 當f>10MHz時(shí)會(huì )采用多點(diǎn)接地。 設備中的電路都就近以接地母線(xiàn)為參考點(diǎn)。

單點(diǎn)接地各電路接在同一點(diǎn)，提供公共電位參考點(diǎn)，沒(méi)有共阻抗耦合和低頻地環(huán)路，但對高頻信號存在較大的地阻抗。多點(diǎn)接地為就近接地，每條地線(xiàn)可以很短，提供較低接地阻抗。1MHz~10MHz可根據實(shí)際需要選用哪種接地方法。

混合接地 是綜合單點(diǎn)接地與多點(diǎn)接地的優(yōu)點(diǎn)，對系統中的低頻部分采用單點(diǎn)接地，對系統中高頻部分采用多點(diǎn)接地。