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网站文章优化,济南做手机网站,免费个人网站建设制作代码,沈阳网站设计制作EMC主要包含两大项#xff1a;EMI#xff08;干扰#xff09;和EMS#xff08;产品抗干扰和敏感度#xff09;。 EMI#xff08;Electromagnetic Interference#xff09;#xff0c;表示电磁干扰#xff08;电磁干涉、电磁妨碍#xff09;的术语。由于发射电磁波会导…EMC主要包含两大项EMI干扰和EMS产品抗干扰和敏感度。 EMIElectromagnetic Interference表示电磁干扰电磁干涉、电磁妨碍的术语。由于发射电磁波会导致干扰所以经常与Emission辐射、发射这一术语成对使用。从开关电源方面讲是指因开/关工作而产生开关噪声。 EMSElectromagnetic Susceptibility电磁敏感性要求具备“即使受到EMI也不会引起误动作等问题”的耐受能力多与Immunity耐受性、抗扰度、排除能力成对使用。 EMI和EMS这两大项中又包括许多小项目 EMI主要测试项RE产品辐射发射、CE产品传导干扰、Harmonic谐波、Ficker闪烁。其中关键测试指标RE和CE分别为传导噪声Conducted Emission和辐射噪声Radiated Emission传导噪声CE是指经由线体或PCB板布线传导的噪声辐射噪声RE是指排放辐射到环境中的噪声。 EMS主要测试项ESD产品静电、EFT瞬态脉冲干扰、DIP电压跌落、CS传导抗干扰、RS辐射抗干扰、Surge雷击、PMS磁场抗扰。 即 EMC电磁兼容性是指兼备EMI和EMS两方面的性能。EMI电磁干扰是指因辐射/排放Emission电磁波而对环境产生的干扰。EMS电磁敏感性是指对电磁波干扰EMI的耐受性/抗扰度Immunity。 通过这些测试项目我们不难看出EMC测试主要围绕产品的电磁干扰和敏感度两部分如果一旦产品不符合安全认证标准需要EMC整改的时候我们可以通过降低其材料和零部件进行整改。 EMI典型电路 EMIElectromagnetic Interference电磁干扰屏蔽的主要元件包括电容、磁珠磁珠抑制作用在频带宽上比电感更佳用磁珠替代电感作为EMI元件、电感、共模电感、ESD器件。基本共模、差模滤波电路如下。 一个常用共模、差模噪声抑制、传导干扰屏蔽电路、防电磁干扰的滤波电路该电路用于滤除电源的输入和输出的噪声150kHz30MHz消减对直流稳压电源的传导干扰 通常对于追求效率的电源来说NTC热敏电阻几瓦的损耗始终会降低电源的转换效率而且对于关机后在短时间内再次开机的情况如果没有继电器处于高温下的NTC热敏电阻将无法发挥正常作用因此继电器与NTC在高端电源中往往是配套使用以达到“鱼与熊掌得兼”的效果。 PC电源中的EMI滤波电路可以分为一级EMI滤波电路以及二级EMI滤波电路也就是我们常说的“一级EMI”和“二级EMI”其中前者一般放置在电源上的AC输入插座上有直接把元件焊接在插座上的也有制作成独立PCB再与插座连接的而后者在多数是放置在PC电源的主PCB上元件相比一级EMI滤波电路更多同时也是电源保护系统的重要组成部分。 海韵X-650电源的一级EMI与二级EMI电路组成 当然并不是所有电源都会明显地区分“一级EMI”以及“二级EMI”也有不少产品是把两者都整合到主PCB上的不过目前大部分的产品还是会采用分离式的设计这样既可以确保EMI滤波电路能够完全发挥作用同时电源主PCB的布局也不会过于拥挤。 EMI滤波电路的典型元件 图中左侧黄色方块为X电容右侧两个蓝色元件为Y电容中间白色磁环线圈为共模电感 PC电源的一级EMI滤波电路主要由X电容和Y电容组成X电容和Y电容都属于安规电容其中X电容并接在火线和零线之间块头通常比较大负责滤除差模干扰;而Y电容则是在火线与地线之间以及零线与地线之间并接的电容通常以成对的形式出现负责滤除共模干扰。 大部分的PC电源在都会采用一个X电容和一对Y电容组成一级EMI滤波电路基本上这个属于主流的标准配置。而有部分产品会在这个基础上加入共模电感以增强EMI滤波作用高端PC电源甚至会在这样的基础上增加接地金属罩以加强对EMI的防护效果如海韵X-650电源就采用了类似这样的一级EMI滤波电路。   海韵X-650电源的二级EMI滤波电路组成 PC电源的二级EMI滤波电路则是在一级EMI滤波电路的基础上增添更多元件而来除了X电容和Y电容外还会有共模电感和差模电感。共模电感(Common Mode Choke) 是拥有两个绕组的线圈即上图中绿色磁环的电感线圈其主要作用是抑制市电输入中的共模干扰同时也抑制电源本身的共模干扰对外泄漏而差模电感(Differential Mode Choke) 则是单个绕组的电感线圈及上图中的黑色磁环线圈其主要用于抑制市电输出中的差模干扰。 当然二级EMI滤波电路的组成往往不止如此以海韵X-650电源的二级EMI滤波电路为例其差模电感的旁边有一个使用热缩套包裹的两脚直插元件被称为MOV即金属氧化物压敏电阻(Metal Oxide Varistor)它可以抑制输入电压的尖峰可以起到防止输入电压过高以及雷击保护的作用。 此外NTC即热敏电阻(Negative Temperature CoeffiCient Resistor)也是二级EMI滤波电路中的常见的元件 就是海韵X-650电源的二级EMI电路中位于共模电感旁边、采用热缩套包裹的墨绿色元件具有常温下高电阻、随着自身温度提升阻值迅速减小的特性电源在刚通电的时候NTC的温度往往与室温相当自身呈高阻值 可以限制电源主电容充电形成的冲击电流。 降低NTC影响实现高效率电源 由于NTC本质上是一个电阻因此其多少会形成不必要的电流消耗从而影响电源的转换效率。不过其在电源进入正常工作后会因为自身通电而发热随之阻值下降 对电流的限制也会放宽从而减少对电源效能的影响。也有部分追求高效率的电源会设法将NTC的影响降到最低这就需要用到继电器了。 在海韵X-650电源的二级EMI滤波电路中位于NTC隔壁的白色方块元件即为继电器。继电器一般并联在NTC热敏电阻上在开机前处于断开状态因此在电源通电时是NTC热敏电阻在工作;而当电源进入正常工作状态后继电器启动并导通从而短路NTC热敏电阻此时NTC热敏电阻不再工作不再 消耗电流也就不再发热重新回到高阻态的模式下。 继电器与NTC并联的设计可以在减少电流损耗的同时也提高 了PC电源的可靠性。   EMC整改意见 1、在拿到整改意见书以后需要提前定位好EMC整改计划。没有定位好计划就去盲目的整改产品就像无头的苍蝇一样到处乱动这样只会增加整改的成本。 2、定位手段对于这里小编觉得主要可以分为两点。第一直觉判断需要完全依托工程师的直觉和经验来进行判断。第二比较测试根据测试仪器所提供的数据来进行分析问题。 EMC整改流程 1、RE超标整改流程   2、电线电缆超标整改流程 3、信号电缆整改流程 4、屏蔽体泄漏整改流程 EMC整改的一些小建议 1、电容的滤波作用 即频率f越大电容的阻抗Z越小。 当低频时电容C由于阻抗Z比较大有用信号可以顺利通过 当高频时电容C由于阻抗Z已经很小了相当于把高频噪声短路到GND上去了。 2、电容滤波在何时会失效 整改中常常会使用电容这种元器件进行滤波往往有“大电容滤低频小电容滤高频”的说法。 以常见的表贴式MLCC陶瓷电容为例进行等效模型如下 容值10nF封装0603的X7R陶瓷的模型参数如下 由于等效模型中既有电容C也有电感L组成了二阶系统就存在不稳定性。对电路回路来说就是会发生谐振谐振点在如下频率处 下图是谐振曲线的示例 即常说的在谐振点前是电容谐振点之后就不再是电容了。 3、LC滤波何时使用 如果串联电感L再并联组成C就形成了LC滤波 单独一个电容C是一阶系统单独一个电感L也是一阶系统在幅值衰减斜率是-20dB。但LC组成的二阶系统幅值衰减斜率是-40dB更靠近理想的“立陡”的截止频率的效果即滤波效果更好。 4、PWM频率到底是多少 往往提到PWM比如会说用20kHz PWM驱动电机等。但实际上这个20kHz仅代表PWM的脉冲周期是50us 那么所谓的20kHz PWM在频域上的频率点落在哪里呢如下公式 对于阶跃信号来说由于上升时间tr无穷小则频率f无穷大。当频率高了之后寄生参数则不能在忽略会引发很多谐振的问题。 从信号上来看就是很陡峭的阶跃信号会有过冲和振荡的问题。简单来说就是频率f越大则噪声所占的频率就会越宽泛即EMC特性就会越差。 5、如何将原理图和PCB对应起来 由于细分工种的问题原理图和PCB被割裂开来由两组人进行分工作业   例如在原理图上有如下的电路 隐含一个问题就是在PCB上其实V1的负极和C1的负极是有一条线PCB layout工具软件中用的词比较准确Trace踪迹/轨迹。 往往在设计阶段A-B-C是都会关注的。如果EMC出现问题除了要在原理图上查找电路参数的问题还需要特别关注C-D即回流路径。 如果回流路径不顺畅会造成信号的畸变 比如在EMC试验时MCU的ADC采集到的信号被干扰到了则除了在原理图上分析外在PCB上讲该信号高亮出来然后再耐心寻找该信号的回流路径是否有不顺畅的地方 对着信号线头脑中想象回流路径。 6、总结 参考文档 1、EMI干扰和EMS产品抗干扰和敏感度。_emi ems_Me sl ·的博客-CSDN博客 2、【杂记】EMC、EMI、EMS、TVS、ESD概念学习总结_emi元件是什么_Real-Staok的博客-CSDN博客 3、EMI滤波电路是由哪些元件组成的一文看懂_电源滤波器拆解_攻城狮华哥的博客-CSDN博客