EMC是一門(mén)新興的跨學(xué)科的綜合性應(yīng)用學(xué)科。作為邊緣技術(shù),,它以電氣和無(wú)線電技術(shù)的基本理論為基礎(chǔ),,并涉及許多新的技術(shù)領(lǐng)域,如微波技術(shù)、微電子技術(shù),、計(jì)算機(jī)技術(shù),、通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及新材料等。EMC技術(shù)應(yīng)用的范圍很廣,,幾乎所有現(xiàn)代化工業(yè)領(lǐng)域,,如電力、通信,、交通,、航天、軍工,、計(jì)算機(jī)和醫(yī)療等都必須解決EMC技術(shù),。其分析的熱點(diǎn)內(nèi)容主要有:電磁干擾源的特點(diǎn)及其傳輸特點(diǎn)、電磁干擾的危害效應(yīng),、電磁干擾的抑制技術(shù),、電磁頻譜的利用和管理、EMC性標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,、EMC性的測(cè)量和實(shí)驗(yàn)技術(shù),、電磁泄漏和ESD等。
EMC的英文名稱(chēng)為Electromagnetic Compatibility,,簡(jiǎn)稱(chēng)EMC,。所謂EMC是指設(shè)備(分系統(tǒng)、系統(tǒng))在共同的電磁環(huán)境中能一起執(zhí)行各自功能的共存狀態(tài),。這里包含兩層意思,,即它工作中產(chǎn)生的電磁輻射要限制在一定水平內(nèi),另外它本身要有一定的抗干擾能力,。這便是設(shè)備研制中所必須解決的兼容技術(shù),。EMC技術(shù)涉及的頻率范圍寬達(dá)0 GHz ~400GHz,分析對(duì)象除傳統(tǒng)設(shè)備外,,還涉及芯片級(jí),,直到各種艦船、航天飛機(jī),、洲際導(dǎo)彈甚至整個(gè)地球的電磁環(huán)境,。
EMC三要素是干擾源(騷擾源)、耦合通路和敏感體,。切斷以上任何一項(xiàng)都可解決EMC技術(shù),,EMC的解決常用的方法主要有屏蔽、接地和濾波,。
EMC技術(shù)名詞
(1)EMC性
EMC性是指設(shè)備或者系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作,,且不對(duì)該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力,。
(2)電磁騷擾
電磁騷擾是指任何可能引起設(shè)備、裝備或系統(tǒng)性能降低或者對(duì)有生命或者無(wú)生命物質(zhì)產(chǎn)生損害作用的電磁現(xiàn)象,。電磁騷擾可引起設(shè)備,、傳輸通道或系統(tǒng)性能的下降。它的主要要素有自然和人為的騷擾源,、通過(guò)公共地線阻抗/內(nèi)阻的耦合,、沿電源線傳導(dǎo)的電磁騷擾和輻射干擾等。電子系統(tǒng)受干擾的路徑為:經(jīng)過(guò)電源,,通過(guò)信號(hào)線或控制電纜,、場(chǎng)滲透,經(jīng)過(guò)天線直接進(jìn)入;通過(guò)電纜耦合,,從其他設(shè)備來(lái)的傳導(dǎo)干擾;電子系統(tǒng)內(nèi)部場(chǎng)耦合;其他設(shè)備的輻射干擾;電子設(shè)備外部耦合到內(nèi)部場(chǎng);寬帶發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng);外部環(huán)境場(chǎng)等,。
(3)電磁環(huán)境
電磁環(huán)境是說(shuō)說(shuō)明顯不傳送信息的時(shí)變電磁現(xiàn)象,它可能和有用信號(hào)疊加或組合,。
(4)電磁輻射
電磁輻射是指電磁波由源發(fā)射到空間的現(xiàn)象?!半姶泡椛洹币辉~的作用其實(shí)也可引申,,將電磁感應(yīng)現(xiàn)象也包含在內(nèi)。RFI/電磁干擾可以通過(guò)任何說(shuō)說(shuō)設(shè)備機(jī)殼的開(kāi)口,、通風(fēng)孔,、出入口、電纜,、測(cè)量孔,、門(mén)框、艙蓋,、抽屜和面板以及機(jī)殼的非理想連接面等進(jìn)行輻射,。RFI/電磁干擾也可由進(jìn)入敏感設(shè)備的導(dǎo)線和電纜進(jìn)行輻射,任何一個(gè)良好的電磁能量輻射器也可以作為良好的接收器,。
(5)脈沖
脈沖是指在短時(shí)間內(nèi)突變,,隨后又迅速返回至其初始值的物理量。
(6)共模干擾和差模干擾
電源線上的干擾有共模干擾和差模干擾兩種方式,。共模干擾存在于電源任何一相對(duì)大地或電線對(duì)大地之間,。共模干擾其實(shí)也稱(chēng)縱模干擾、不對(duì)稱(chēng)干擾或接地干擾,。這是載流導(dǎo)體和大地之間的干擾,。差模干擾存在于電源相線和中線及相線和相線之間。差模干擾也稱(chēng)常模干擾,、橫模干擾或?qū)ΨQ(chēng)干擾,。這是載流導(dǎo)體之間的干擾,。共模干擾提示了干擾是由輻射或串?dāng)_耦合到電路中的,而差模干擾則提示了干擾是源于同一條電源電路,。通常這兩種干擾是同時(shí)存在的,,由于線路阻抗的不平衡,兩種干擾在傳輸中還會(huì)相互轉(zhuǎn)化,,所以情況十分復(fù)雜,。干擾經(jīng)長(zhǎng)距離傳輸后,差模分量的衰減要比共模大,,這是因?yàn)榫€間阻抗和線-地阻抗不同的緣故,。出于同一原因,共模干擾在線路傳輸中還會(huì)向鄰近空間輻射,,而差模則不會(huì),,因此共模干擾比差模更容易造成電磁干擾。不同的干擾方式要采取不同的干擾抑制方法才有效,。判斷干擾方法的簡(jiǎn)便方法是采用電流探頭,。電流探頭先單獨(dú)環(huán)繞每根導(dǎo)線,得出單根導(dǎo)線的感應(yīng)值,,然后再環(huán)繞兩根導(dǎo)線(其中一根是地線),,探測(cè)其感應(yīng)情況。如感應(yīng)值是增加的,,則線路中干擾電流是共模的;反之則是差模的,。
(7)抗擾度電平和敏感性電平
抗擾度電平是指將某給定的電磁騷擾施加于某一裝置、設(shè)備或者系統(tǒng)并使其仍然能夠正常工作且保持所需性能等級(jí)時(shí)的最大騷擾電平,。也就是說(shuō),,超過(guò)此電平時(shí)該裝置、設(shè)備或者系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)性能降低,。而敏感性電平是指剛剛開(kāi)始出現(xiàn)性能降低的電平,。所以,對(duì)某一裝置,、設(shè)備或者系統(tǒng)而言,,抗擾度電平和敏感性電平是同一數(shù)值。
(8)抗擾度裕量
抗擾度裕量是指裝備,、設(shè)備或者系統(tǒng)的抗擾度電平限值和EMC電平之間的插值,。