概述
基本理论
EMC三要素(任何电磁干扰问题都可以用三要素理论进行分析):
- 骚扰源
- 耦合路径
- 敏感设备
干扰(骚扰)源,电磁干扰经过(耦合)路径,干扰到敏感设备。
骚扰源将电磁干扰耦合到敏感设备的四种方式:
- 感性耦合(互感)
- 容性耦合(分布电容)
- 辐射耦合(空间电磁波)
- 传导耦合:
传导耦合指的是电磁骚扰通过互连线传导到敏感设备,分为3种类型:
- 传导——电阻性直接耦合
- 传导——共电源阻抗耦合
- 传导——共地线阻抗耦合
本质上是两种:空间的辐射耦合+导体的传导耦合。解决EMC问题的关键就是可以识别上述骚扰能量的源和定位潜在的耦合路径。
EMC三大规律
**规律一:**EMC费效比关系规律:EMC问题越早考虑、越早解决,费用越小、效果越好。
**规律二:**高频电流环路面积S越大,EMI辐射越严重。
**规律三:**环路电流频率f越高,引起的EMI辐射越严重,电磁辐射场强随电流频率f的平方成正比增大。
三类噪声源
我们设计不产生噪声的设备与设计不容易受到噪声影响的设备同样重要,防止噪声就需要去了解噪声。理论上来说即使从电路上消除了所有外部噪声的耦合,仍存在最低噪声电平。来自于某种内在或内部的噪声源,这就是固有噪声源。
噪声源可以分为以下三类:
- 内部噪声源;
- 人为噪声源;
- 自然扰动产生的噪声。
其中内部噪声源,无法完全消除(可以尽可能的降低),例如:
- 热噪声:来自电阻内部电子的热扰动;
- 散粒噪声:由随机电子(或空穴)发射所导致的在平均值附近电流的波动所引起的;
- 接触噪声:由两种材料之间不完善接触所产生的电导率变化所致。
噪声的三个重要特性:频率+振幅+时间。
在电子系统中可以使用很多技术来减小噪声,但是要知道能解决大多数噪声问题的单一解决方案是不存在的。相对电场而言,磁场防护更有难度,主要通过减小感应环路的面积来降低磁场耦合。
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最后
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