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涨知识:EMC诊断常用知识与技巧(一)

一、什么是EMC?

        EMC设计是电子工程师在设计中遇到的常见难题。EMC,即电磁兼容性,其定义为“设备和系统在其电磁环境中能正常工作且不对环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力”。

        EMC包括两个方面的要求:EMI(电磁干扰)和EMS(电磁敏感度)。


EMC具有三要素:

1、骚扰源、耦合途径以及敏感设备,骚扰源分对外的EMI、对内EMS;

2、途径有空间的,还有导线传输的;

3、而敏感设备有低敏感的、也有高敏感的。

只要能解决其中任何一个问题,EMC问题将不复存在。


二、EMC诊断基础知识
1、EMC干扰源

EMI常见干扰源:晶振、开关电源、电机;

EMS常见干扰源:浪涌、静电、脉冲群、射频干扰等测试项目。



2、高频与低频

除了干扰源,高频与低频的区别也颇受关注。低频与高频可以从以下几点来了解一下:

1、从常规定义来看,音频属于低频,而载波信号定义为高频;

2、从EMI的角度考虑,CE(传导)属于低频,RE属于高频;

3、从EMS的角度考虑,浪涌属于低频,EFT、ESD、CS、RS属于高频;

4、从EMC器件的角度考虑,GDT、MOV、X电容、差模电感属于低频器件,共模电感、Y电容、ESD器件属于高频器件。

 

3、差模与共模

差模与共模可以从以下几点区分:

1、从常规定义来看,差模属于线-线,而共模定义为线-地;

2、从EMI的角度考虑,低频属于差模,高频属于共模;

3、从EMS的角度考虑,差模浪涌属于差模,其他属于共模;

4、从EMC器件的角度考虑,MOV、X电容、差模电感属于差模器件,共模电感、Y电容、ESD器件属于共模器件。


三、噪声定位方法
      针对EMI问题,在出去测试之前,可以先借助一些设备做一些简单的预测试,比如噪声定位。
      使用频谱分析仪,配合磁场探头、电场探头预测干扰源类型、位置,传输路径,但此设备比较昂贵,使用一些较为便宜的用来做预测试还是OK的。

      如果没有频谱分析仪,我们还可以借助示波器。
      示波器可以用来采集一些关键点波形是否存在振荡,有些示波器具有傅里叶分析功能,同样可以用来预测试干扰源,将示波器探头的地线与探针短接形成环即可以使用。


四、金升阳EMC诊断思路
      针对EMC问题,方法很多,但能否有效或者快速解决EMC问题,思路很重要。针对EMC问题,金升阳的处理思路:首先了解设备的失效表现形式,然后根据失效现象,从EMC测试项目的机理与设备的工作原理分析可能产生问题的原因,然后对分解出来的原因通过采取整改措施进行方案验证,直到解决问题为止。


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