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摘 要：电磁兼容作为一门新兴的综合性交叉学科正在我国迅速发展,它与电磁环境及电磁频谱资源有着密切的关系.解决电磁兼容问题,不仅需要理论,还需要解决问题的措施和经验等实际手段.本文从基本的几种方式出发分析了与EMC的关系,并从工程的角度提出了一些处理方法和措施.

关 键 词：电磁兼容EMC结构屏蔽接地

中图分类号：TN03文献标识码：A文章编号：1007-9416(2012)02-0083-01

1.引言

随着科学技术的进步,电子设备日益复杂,特别是模拟电路和数字电路混合的情况日见增多,电路的工作频率愈来愈高,将导致电路之间,设备之间的干扰更加严重,EMC设计,即电磁干扰设计正是解决电磁干扰和被干扰的一门科学,这门科学正被大家所重视,本文从工作实际出发,探讨了设备中的几点EMC技术.

2.EMC问题来源

所有电器和电子设备工作时都会有间歇或连续性电压电流变化,有时变化速率还相当快,这样会导致在不同频率内或一个频带间产生电磁能量,而相应的电路则会将这种能量发射到周围的环境中.

EMI有两条路径：辐射和传导,辐射是通过外壳的缝、槽、开孔或其它缺口泄露出去,而信号传导则通过耦合到电源、信号和控制线离开外壳,在形成的空间自由辐射,而形成干扰.

3.结构与EMC

结构是设计电子设备机柜中的重要组成部分,是解决EMC问题的重要途径,电磁场屏蔽、良好的接地系统,以及耦合的避免都要借助于良好的结构设计.

总的来说,结构的EMC设计要尽量避免共模干扰电流流过敏感电路,避免额外的容性耦合或感性耦合.在实际工作中还要注意几点：

(1)信号地和机壳地分开设计,为独立汇流条

(2)滤波器的位置应靠近输入电源处

(3)采用标准结构件,与接触面良好接触

(4)开孔的设计利用屏蔽罩的小孔波导特性

(5)避免悬空金属的存在

4.屏蔽与EMC

在机柜的电缆之间及机柜内部连接线,我们经常看到在外层有专门的屏蔽层,甚至在电缆头结合处也有专门的屏蔽处理措施,其实这就是屏蔽的应用.屏蔽就是对两个空间区域之间进行金属的隔离,以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射.设备一般都要进行屏蔽,这是因为结构本身存在一些槽和缝隙,在电子设备机柜的设计,如信号处理机、操作控制台等,形成一个屏蔽体,将接收电路,设备或系统包围起来,这样有助于防止它们受到外界电磁场的影响,并具有减弱干扰的作用.在大多数的产品应用中,可利用反射原理来进行屏蔽.见图一.

屏蔽设计的关键是电连续性,在机柜的EMC屏蔽设计中,有一重点也是难点,即机柜的对外接口处,包括散热孔,可动导体等,在结合处往往会出现“漏”,,因为接缝会导致屏蔽罩导通率下降,因此屏蔽效率也会降低,当两边的结构体不能很好的搭接时,通常需要通过密封衬垫来弥补,甚至采用某些特殊材料进行封堵,总的来说,表面处理及垫片设计是保持长期屏蔽以实现EMC性能的关键因素.问题及注意：

(1)屏蔽电缆的屏蔽层要360度搭接处理

(2)屏蔽电缆要避免出现单独的“尾巴”

5.接地与EMC

在工程应用中,接地是个“神奇”的东西,说它“神奇”,是因为在不同环境下,接地的方式不一样,所产生的效果就差别很大,其实,接地主要基于三个目的,(1)公共的参考零电位,(2)防止外界电磁场的干扰,(3)保证安全工作.大多数产品都要求接地,虽然接地可以是真正接地,隔离或者浮地,但接地结构必须存在.

接地,是EMC设计中最重要的一方面,但是因为环境等许多无法控制的因素影响,通常很难建模或分析,在EMC考核中,接地要考虑到分系统以及所属的大系统设计,甚至还要受制于周边的设备.在基本的接地方案中有这几种：单点,单点星型,多点,浮动接地.在笔者应用的设备EMC测试中,有多设备的分系统,采取的是各设备的单点而形成的多点方式,在接地的过程中,对应不同的测试,要考虑到以下几点：

(1)接地应尽可能的短

(2)搭接线应由镀锡铜、镀镉铜等良好导电金属制成

(3)搭接线不应该有两个或多个串接形成

(4)地线搭接应平整,平顺

(5)采用隔离变压器等方式减少地环路

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