電磁兼容（EMC）基礎(chǔ)知識(shí)

1、電磁兼容（EMC）基礎(chǔ)知識(shí)    本文介紹電磁兼容（EMC）基礎(chǔ)知識(shí)。電磁兼容性問(wèn)題一般都包含兩個(gè)因素，騷擾發(fā)射源和對(duì)這個(gè)騷擾敏感的受害者。如果騷擾源和受害者在同一設(shè)備單元內(nèi)，稱(chēng)“系統(tǒng)內(nèi)”電磁兼容性問(wèn)題;如果是兩個(gè)不同的設(shè)備，則稱(chēng)為“系統(tǒng)間”問(wèn)題。大部分電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)都是針對(duì)系統(tǒng)間電磁兼容的。同一設(shè)備在一種情況下是騷擾源，而在另一種情況下或許是受害者。電磁兼容性問(wèn)題一般都包含兩個(gè)因素，騷擾發(fā)射源和對(duì)這個(gè)騷擾敏感的受害者。如果騷擾源和受害者在同一設(shè)備單元內(nèi)，稱(chēng)“系統(tǒng)內(nèi)”電磁兼容性問(wèn)題;如果是兩個(gè)不同的設(shè)備，則稱(chēng)為“系統(tǒng)間”問(wèn)題。大部分電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)都是針對(duì)系統(tǒng)

2、間電磁兼容的。同一設(shè)備在一種情況下是騷擾源，而在另一種情況下或許是受害者。 騷擾源和受害者在一起時(shí)，就有從一方到另一方的潛在干擾路徑。遵守已出版的發(fā)射和敏感度標(biāo)準(zhǔn)并不能保證解決系統(tǒng)的電磁兼容性問(wèn)題。標(biāo)準(zhǔn)的編寫(xiě)是從保護(hù)特殊服務(wù)的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)的，并要求騷擾源和受害者之間有最小的隔離。 許多電子硬件包含著具有天線(xiàn)能力的元件，這些元件可以以電場(chǎng)、磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)方式傳輸能量并耦合到線(xiàn)路中。在實(shí)際中，系統(tǒng)內(nèi)部耦合和設(shè)備間的外部耦合，可以通過(guò)屏蔽、電纜布局以及距離控制得到改善。地線(xiàn)面或屏蔽面既可以因反射而增大干擾信號(hào)，也可以因吸收而衰減干擾信號(hào)。電纜之間的耦合既可以是電容性的，也可以是電感性的

3、，這取決于其走向、長(zhǎng)度和相互距離。絕緣材料也可以因吸收而減小場(chǎng)強(qiáng)。 公共阻抗耦合 公共阻抗耦合是由于騷擾源與受害者共用一個(gè)線(xiàn)路阻抗而產(chǎn)生的。最明顯的公共阻抗是阻抗實(shí)際存在的場(chǎng)合，公共阻抗也可以是由兩個(gè)電流回路之間的互感耦合，或者由于兩個(gè)電壓節(jié)點(diǎn)之間的電容耦合產(chǎn)生的。理論上，每個(gè)節(jié)點(diǎn)和每個(gè)回路通過(guò)空間都能耦合到另一節(jié)點(diǎn)和回路。實(shí)際上耦合程度隨距離增大而急劇下降。 1、導(dǎo)電連接 當(dāng)騷擾源與受害者共用一個(gè)地時(shí)，公共阻抗僅僅是由一段導(dǎo)線(xiàn)或印制板走線(xiàn)產(chǎn)生的。因?yàn)閷?dǎo)線(xiàn)的阻抗呈感性，因此輸出中的高頻或高di/dt分量將更容易耦合。當(dāng)輸出和輸人在同一系統(tǒng)時(shí)，公共阻抗構(gòu)成

4、反饋通路，這可能導(dǎo)致振蕩。 分別連接兩個(gè)電路，在兩個(gè)電路之間沒(méi)有公共通路，也就沒(méi)有公共阻抗。這個(gè)方法的代價(jià)是多用一根導(dǎo)線(xiàn)。這個(gè)方法可用于任何包含公共阻抗的電路，例如電源匯流條連接。大地是公認(rèn)的最常見(jiàn)的公用阻抗因素。 2、磁場(chǎng)感應(yīng) 導(dǎo)體中流動(dòng)的交流電流會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)將與相臨的導(dǎo)體耦合，在其上感應(yīng)出電壓。通常靠近的短導(dǎo)線(xiàn)之間的互感在0.1 0.3(H)之間。磁場(chǎng)耦合的等效電路相當(dāng)于電壓源串接在受害者的電路中。值得注意是兩個(gè)電路之間有無(wú)直接連接對(duì)耦合沒(méi)有影響，無(wú)論兩個(gè)電路對(duì)地是隔離還是連接的，感應(yīng)電壓都是相同的。 3、電場(chǎng)感應(yīng) 導(dǎo)體上的交流電壓

5、產(chǎn)生電場(chǎng)，這個(gè)電場(chǎng)與臨近的導(dǎo)體耦合，并在其上感應(yīng)出電壓，兩個(gè)電路都必須連接參考地，這樣耦合路徑才能完整。但是如果有一個(gè)電路未接地，并不意味著沒(méi)有耦合通路。未接地的電路與地之間存在雜散電容，這個(gè)電容與直接耦合電容串聯(lián)。另外，即使沒(méi)有任何地線(xiàn)，低電壓端之間也存在寄生電容。 4、負(fù)載電阻的影響 需要注意的是，磁場(chǎng)和電場(chǎng)耦合的等效電路之間的差異決定了電路負(fù)載電阻的變化引起的結(jié)果是不同的。電場(chǎng)耦合隨RL增加而增大，而磁場(chǎng)耦合隨RL增加而減小。這個(gè)性質(zhì)可以用于診斷：比如你在觀(guān)察耦合電壓時(shí)，改變RL，你能夠推斷哪一種耦合模式起主導(dǎo)作用。同樣道理，磁場(chǎng)耦合對(duì)低阻抗電路的影響更大，而電場(chǎng)耦合對(duì)高阻抗電路影響更大。 5