什么是电磁兼容性以及常见电磁干扰现象分析
点击数:23112018-01-30 08:48:12 来源: 重庆哥尔摩科技有限公司、电波暗室、电磁兼容暗室、汽车电子暗室、EMI系统测试、EMS系统测试、EMC测试附件、EMC测试天线
随着微电子技术的快速发展,电子设备应用越来越广泛,电子系统的集成度越来越高,但是在复杂电磁环境下,电子系统对电磁干扰有明显的敏感性和脆弱性。为了减少故障并杜绝事故的发生,必须对电子设备进行电磁兼容性设计。
1、什么是电磁兼容性
电磁兼容的涵义是指系统或设备在所处的电磁环境中的能正常工作,同时不会对其他系统和设备造成干扰。电磁兼容技术涉及通信、计算机、电子、生产、军事以及生活的各个方面,电磁兼容是在有限空间、有限时间与有限频谱资源条件下,不同设备相互之间可以共存而不致相互影响。由上述电磁兼容定义可知,电磁兼容的涵义包括:设备对周围其他设备不产生不能承受的干扰,其本身也不受其他设备干扰的影响。
2、常见的电磁干扰现象及其分析
电磁及其感应现象是普遍存在的,因此电子系统的电磁工作环境是非常复杂的。从工程应用角度,电磁干扰按工作频率的不同可将其进行分类。
在对电子系统进行抗干扰性能分析时,必须对导致系统的固有特性及其应用环境进行综合分析。电子电路系统中可能出现的电磁干扰类型有:例如,由于存在电路回路的公共阻抗耦合,因而导致电路性的相互干扰;由于干扰源与干扰对象之间存在着变化的电场,通过电容耦合可能形成电容性干扰,因其会产生干扰电压; 空间电磁波的电、磁场强度变化,可能产生感电势导致的传导电流和传导电压的干扰;在交变磁场干扰源中,电流变化可能导致在电感性元件上产生感应电压,因而产生电感性干扰等等。
3、抗电磁干扰设计机理
要构成电磁干扰必须同时具备三个条件:其一,必须有干扰源存在,没有干扰源存在,显然不可能对设备产生电磁干扰;其二,有传播电磁干扰的通道存在,否则不可能形成对设备的电磁干扰;其三,设备要能够接受到干扰信号,并直接影响到设备的正常工作,因此即使设备接受到了干扰,如果采取技术措施可消除其对设备的干扰。例如,一个鲁棒性很强的设备,是不会受到电磁干扰影响的。抗电磁干扰设计机理就是要采取电磁兼容性设计,使上述三个条件不同时具备,以达到提高设备抗电磁干扰的目的。以电子设备抗干扰设计为例,因为设备中高频干扰特别突出,首先是对设备发射的射频能量进行控制,使其尽可能地小以免干扰其它设备,其次,为了设备不受到外界干扰,必须尽量减小进入该设备的射频能量。电磁干扰可以借助辐射或者传导传输两种方式实现,如干扰源能量直接辐射到控制线、信号线与电源线进入设备后,可通过公共信号、控制电缆或公共电源线等耦合途径直接干扰设备的正常工作。因此,可在设备端口或敏感回路,采用共模或差模抗干扰措施,最大限度地减少对其影响,降低辐射与传导的能量,提高设备的抗干扰性能.抗电磁干扰设计就是在复杂电磁频谱环境下,采用综合技术措施以保障电子设备正确发挥效能。按照抗电磁干扰设计机理,首先是抑制干扰源以防范电磁干扰; 其次是采取防电磁干扰措施,以阻断干扰传播途径;最后,是降低电子设备对干扰的敏感度,或者提高电子设备的鲁棒性性能,以预防与抑制电磁干扰。针对电子系统的电缆接插件、印制板布局、信号布置,抑制干扰布线、元器件、滤波器、接地与旁路等环节可能引入的电磁干扰信号,可采用隔离、电路阻抗控制、滤波、解耦、密封、接地、屏蔽、正确布线等抗电磁干扰措施。