跟名家學(xué)電磁兼容——標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)、故障分析

中心議題：

• 新老基礎(chǔ)性抗擾度標(biāo)準(zhǔn)差異性的解讀
• 電子、電氣產(chǎn)品EMC的工程設(shè)計(jì)
• 電磁騷擾問題的故障點(diǎn)定位分析
• 電磁兼容與EMI抑制器件技術(shù)

電子產(chǎn)品電磁兼容性指標(biāo)是否合格，直接關(guān)系到產(chǎn)品能否上市。隨著芯片速率和集成度的不斷提高，高密度電子組裝技術(shù)的廣泛采用，電子產(chǎn)品 “輕、薄、短、小”和高功能化發(fā)展使工程師的電磁兼容設(shè)計(jì)面臨巨大的挑戰(zhàn)。

本期專題邀請到EMC/EMI領(lǐng)域的資深專家，從前期需要了解的電磁兼容國家新老標(biāo)準(zhǔn)的差異化解讀、電子產(chǎn)品EMC的工程設(shè)計(jì)、關(guān)鍵電子元件電磁兼容性能提升，到后期產(chǎn)品認(rèn)證面臨電磁騷擾問題的故障點(diǎn)定位分析，系統(tǒng)的幫助工程師快速完成從電磁兼容的標(biāo)準(zhǔn)了解、設(shè)計(jì)、故障分析及整改到最后通過測試獲得EMC測試認(rèn)證證書的過程。

此次參與電子元件技術(shù)網(wǎng)EMC/EMI教學(xué)的電磁兼容專家包括：

• 國內(nèi)著名EMC專家教授 錢振宇
• 中國電子學(xué)會高級會員EMC首席專家 馬永健
• 工信部電子五所賽寶電磁兼容室主任 朱文立
• 哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳研究生院副教授 和軍平

錢振宇朱文立 和軍平

錢振宇：解讀新老基礎(chǔ)性抗干擾度標(biāo)準(zhǔn)差異性

目前電磁兼容抗干擾國家標(biāo)準(zhǔn)新舊版并存，不少企業(yè)對新舊版本差異以及如何理解這些差異不甚清楚，一旦新的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)頒布便會措手不及，甚至造成不可估量的損失。企業(yè)需要對這些新舊標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容進(jìn)行了解，全國電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會委員錢振宇教授從以下幾方面進(jìn)行新老基礎(chǔ)性抗干擾度標(biāo)準(zhǔn)差異性的解讀，并給出標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行中可能遇到問題的解決方法：

• 靜電放電抗擾度試驗(yàn)：包括不接地設(shè)備的試驗(yàn)方法、對試品的直接放電和對水平耦合板的放電試驗(yàn)。
• 射頻輻射電磁場抗擾度試驗(yàn)：包括試驗(yàn)的嚴(yán)酷度等級和試驗(yàn)場地的校準(zhǔn)。
• 脈沖群抗擾度試驗(yàn)：包括脈沖群發(fā)生器的特性參數(shù)、耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)、實(shí)驗(yàn)室型式試驗(yàn)的配置、試驗(yàn)方法。
• 浪涌抗擾度試驗(yàn)：包括電源線耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)EUT端口的電壓波形和電流波形的要求、用在互連線試驗(yàn)上的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)、針對高速通信線路的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)、新版標(biāo)準(zhǔn)中增加了對金屬接地參考平板的要求，并對于標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行中可能遇到安裝浪涌測試設(shè)備后實(shí)驗(yàn)室的跳閘問題、浪涌輸出與浪涌發(fā)生器機(jī)殼浮空的問題、殼絕緣設(shè)備的共模試驗(yàn)問題、DC/DC變換器的浪涌試驗(yàn)問題、被試設(shè)備的浪涌電壓施加問題提出了解決方案。
• 電壓暫降、短時(shí)中斷和電壓變化抗擾度試驗(yàn)
  

馬永?。涸诋a(chǎn)品設(shè)計(jì)的初始階段進(jìn)行EMC的工程設(shè)計(jì)

為獲得電子產(chǎn)品的EMC測試認(rèn)證證書，很多企業(yè)沿用著測試-整改-測試的方法，進(jìn)行產(chǎn)品的EMC測試試驗(yàn)。但此法增加產(chǎn)品的重量和成本、無法解決信號頻率與騷擾頻率一致時(shí)，還可能影響產(chǎn)品的安全性、使整改無效。中國電子學(xué)會高級會員EMC首席專家、深圳蘭博濾波科技有限公司總經(jīng)理馬永健大力提醒大家：“產(chǎn)品的EMC是設(shè)計(jì)出來的，不是測試出來的！電子、電氣產(chǎn)品的EMC問題不應(yīng)該放在測試階段予以解決，應(yīng)該早在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)初始階段就進(jìn)行EMC設(shè)計(jì)?！?/P>

馬永健推薦企業(yè)在產(chǎn)品開發(fā)階段建立規(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，評估、預(yù)測、分析、設(shè)計(jì)產(chǎn)品的EMC問題，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問題放在研發(fā)前期進(jìn)行考慮，確保產(chǎn)品樣品出來后，能夠一次性通過EMC試驗(yàn)與認(rèn)證，縮短產(chǎn)品的面市周期。為幫助企業(yè)在產(chǎn)品EMC設(shè)計(jì)各階段的各技術(shù)環(huán)節(jié)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)，馬永健給出了目前比較成熟的EMC設(shè)計(jì)系統(tǒng)示例（主要采用設(shè)計(jì)規(guī)則檢查的方式）。詳細(xì)的EMC的工程設(shè)計(jì)介紹請查看：電子、電氣產(chǎn)品EMC的工程設(shè)計(jì)

朱文立：快速定位分析電磁騷擾問題的故障點(diǎn)

產(chǎn)品出現(xiàn)電磁兼容問題常常難以避免，解決這一問題需要從電磁干擾常見問題、產(chǎn)品構(gòu)成和內(nèi)部結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品測試的不合格曲線等幾個(gè)方面分析。掌握基本的一些思路之后，定位電磁兼容問題故障就會比較簡單，整改也能更順利完成，從而加快產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型或認(rèn)證上市的進(jìn)度。

工信部電子五所賽寶質(zhì)量安全檢測中心電磁兼容室朱文立主任結(jié)合20多年EMC的實(shí)用經(jīng)驗(yàn)，從產(chǎn)品內(nèi)主要電磁騷擾源分析騷擾源定位、產(chǎn)品連續(xù)傳導(dǎo)發(fā)射問題故障定位、產(chǎn)品斷續(xù)傳導(dǎo)發(fā)射問題故障定位、產(chǎn)品輻射騷擾問題故障定位、騷擾功率問題故障定位6大方面教大家如何從容應(yīng)對電磁騷擾問題故障。具體的電磁騷擾問題故障點(diǎn)定位分析方法請查看這篇深受好評的文章：電磁騷擾問題的故障點(diǎn)定位分析【圖文】

和軍平：關(guān)注電磁兼容與EMI抑制器件技術(shù)

除了設(shè)計(jì)改進(jìn)，關(guān)鍵電子元件的技術(shù)與性能提升也是解決電磁兼容問題的關(guān)鍵。哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳研究生院和軍平副教授表示，針對電磁兼容法規(guī)日益嚴(yán)格、電氣電子產(chǎn)品體積不斷縮小的壓力，新型高效能、小體積的EMI抑制器件將逐步成為發(fā)展趨勢：EMC標(biāo)準(zhǔn)的提升，要求抑制器件的高頻性能進(jìn)一步提升；EMI的小型化主要受電源原始噪聲大小、電感與電容體積影響，通過采用新型磁材料、平面化集成設(shè)計(jì)、混合濾波器設(shè)計(jì)等方式，可以有效減小其體積。

和軍平向大家介紹電磁兼容的新進(jìn)展、提出EMI濾波器的常見問題、發(fā)展趨勢及改善EMI濾波器性能的辦法；從濾波器L/C器件性能影響因素、L磁飽和/頻率的影響、LC溫度的影響、濾波器L/C器件雜散耦合的影響、寄生參數(shù)/耦合的抑制五大方面分析無源EMI濾波器高頻性能的改善設(shè)計(jì)方案；并介紹了平面集成設(shè)計(jì)（電磁集成、電容、電感集成）及混合集成設(shè)計(jì)兩大EMI濾波器小型化設(shè)計(jì)技術(shù)。詳細(xì)的內(nèi)容請查看：電磁兼容與EMI抑制器件技術(shù)