中心議題:
解決方案:
- 在電子、電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)初始階段進(jìn)行EMC設(shè)計(jì)
- 在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段建立規(guī)范的EMC設(shè)計(jì)體系
- 采用系統(tǒng)的電磁兼容性設(shè)計(jì)流程,,評(píng)估,、預(yù)測(cè)、分析,、設(shè)計(jì)產(chǎn)品的EMC問(wèn)題
伴隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,,芯片的速率和集成度的不斷提高,高密度電子組裝技術(shù)的進(jìn)一步廣泛采用,,電子,、電氣產(chǎn)品正向“輕、薄,、短,、小”和高功能化發(fā)展,,由此產(chǎn)生的電磁騷擾所造成的危害也日益嚴(yán)重。保護(hù)電磁環(huán)境,、防止電磁污染,,正在引起各國(guó)政府以及有關(guān)國(guó)際組織的普遍關(guān)注。因此,,電子,、電氣產(chǎn)品電磁兼容性指標(biāo)合格與否,便成為市場(chǎng)準(zhǔn)入或市場(chǎng)流通的必要條件,。譬如,,進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的產(chǎn)品,需要3C認(rèn)證證書(shū),,進(jìn)入國(guó)內(nèi)軍品市場(chǎng)的產(chǎn)品,,需要GJB認(rèn)證證書(shū),進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng),,需要相應(yīng)的(EN,、SAE、ANSI ,、IEC等)認(rèn)證證書(shū),。
目前,為了獲得電子,、電氣產(chǎn)品相應(yīng)的EMC測(cè)試認(rèn)證證書(shū),,部分企業(yè)還在沿用著測(cè)試-整改-測(cè)試的方法,進(jìn)行產(chǎn)品的EMC測(cè)試試驗(yàn),。
殊不知,,使用這種方法最終通過(guò)EMC認(rèn)證測(cè)試合格的產(chǎn)品大多不是最佳方案,難以取得效果,,相反還大大增加產(chǎn)品的重量和成本,。而且,使用這種方法無(wú)法解決信號(hào)頻率與騷擾頻率一致時(shí)的問(wèn)題,,還可能影響產(chǎn)品的安全性,,使整改無(wú)效。譬如:
- 抑制傳導(dǎo)騷擾的超標(biāo),,最常采用的是增加濾波器或在電源線,、信號(hào)線上附加磁環(huán)的方法。但如果接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)不理想,,增加濾波器,,可能會(huì)導(dǎo)致泄漏電流增加,從而影響產(chǎn)品的安全性能,或者影響產(chǎn)品的性能指標(biāo),,使整改無(wú)效,。
- 在電源線,信號(hào)線上附加濾波器或磁環(huán),,可能會(huì)造成信號(hào)線上的信號(hào)衰減,,失真或串?dāng)_,使整改無(wú)效,。
- 增加的濾波器越多,,電路失真、短路的概率越大,,抗浪涌,、抗跌落的能力下降,重量和成本增加的也越多,。
故而,,電子、電氣產(chǎn)品的EMC問(wèn)題再也不能放在測(cè)試階段予以解決了,,應(yīng)該早在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段就要予以考慮,。因?yàn)椋?strong>產(chǎn)品的EMC是設(shè)計(jì)出來(lái)的,不是測(cè)試出來(lái)的,!
在電子,、電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)的初始階段,同時(shí)進(jìn)行EMC設(shè)計(jì),,不但可以把EMC問(wèn)題的大部分解決在設(shè)計(jì)定型之前,,而且成本增加不會(huì)太大(如圖1所示)。
圖1
如果等到生產(chǎn)階段再去解決這些問(wèn)題,,非但在技術(shù)上將帶來(lái)很大難度,,而且還會(huì)造成人力、物力,、財(cái)力和時(shí)間的極大浪費(fèi)。
產(chǎn)品的EMC設(shè)計(jì)屬于早期預(yù)防,,EMC的故障診斷和分析,、整改屬于后期補(bǔ)救。產(chǎn)品出現(xiàn)EMC問(wèn)題常常難以避免,,經(jīng)過(guò)前期的EMC設(shè)計(jì),,即使在后期的認(rèn)證檢測(cè)中出現(xiàn)了問(wèn)題,問(wèn)題的數(shù)量和難度也比較小,,比從來(lái)沒(méi)有經(jīng)過(guò)EMC設(shè)計(jì)的產(chǎn)品要強(qiáng)得多,,所耗費(fèi)的代價(jià)也要小得多。
而且后期補(bǔ)救的經(jīng)驗(yàn)經(jīng)過(guò)不斷的總結(jié),,納入下一個(gè)產(chǎn)品的EMC設(shè)計(jì)中,,形成良性循環(huán),,還可以使EMC設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)一步提高。
電磁兼容性(EMC)是一門(mén)以電磁場(chǎng)理論為基礎(chǔ),,包括信息,、電工、電子,、通信,、材料、結(jié)構(gòu)等學(xué)科的邊緣科學(xué),。也是一門(mén)實(shí)踐性比較強(qiáng)的學(xué)科,。要完成電子、電氣產(chǎn)品的EMC,,企業(yè)在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)階段就需要建立一套規(guī)范的EMC設(shè)計(jì)體系,。
采用一套系統(tǒng)的電磁兼容性設(shè)計(jì)流程,評(píng)估,、預(yù)測(cè),、分析、設(shè)計(jì)產(chǎn)品的EMC問(wèn)題,。從產(chǎn)品設(shè)計(jì)源頭的根本上解決EMC問(wèn)題,,在研發(fā)流程中融入EMC設(shè)計(jì)理念,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的各個(gè)階段進(jìn)行EMC綜合設(shè)計(jì),,把可能出現(xiàn)的EMC 問(wèn)題放在研發(fā)前期進(jìn)行考慮,,確保產(chǎn)品樣品出來(lái)后,能夠一次性通過(guò)EMC 試驗(yàn)與認(rèn)證,,縮短產(chǎn)品的面市周期,。
圖2 設(shè)計(jì)規(guī)則檢查表(節(jié)選)
目前比較成熟的EMC設(shè)計(jì)系統(tǒng),主要采用設(shè)計(jì)規(guī)則檢查的方式(如圖2所示),。很重要的一點(diǎn)就是企業(yè)逐步建立和日益完善適合企業(yè)特定領(lǐng)域產(chǎn)品的設(shè)計(jì)規(guī)范,,形成一整套的EMC設(shè)計(jì)規(guī)則(如圖3所示),來(lái)檢查核對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的EMC執(zhí)行情況,。
圖3 設(shè)計(jì)規(guī)則集(節(jié)選)
在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中,,產(chǎn)品EMC設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷總體規(guī)格方案設(shè)計(jì)、原理圖設(shè)計(jì),、PCB設(shè)計(jì),、箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品試裝,、摸底預(yù)測(cè)試,、認(rèn)證測(cè)試幾個(gè)階段。
在每個(gè)階段的各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)都編制相應(yīng)的EMC設(shè)計(jì)規(guī)則和EMC設(shè)計(jì)規(guī)范,指導(dǎo)產(chǎn)品EMC的工程設(shè)計(jì)" title="工程設(shè)計(jì)">工程設(shè)計(jì),。