第7章 电磁兼容性设计2010-4-20汇编_图文

发布于:2021-05-12 23:09:27

第七章:电磁兼容性设计 7.1 电磁兼容性设计概论 7.2 电磁兼容设计的基本参数 7.3 电磁兼容设计的内容 7.4 电磁兼容设计的实施 第七章:电磁兼容性设计 7.1 电磁兼容性设计概论 ? 电磁兼容性设计的目的: 使电子设备或系统在预期的电磁环境中能正常工作、无性能 降低或故障,并对电磁环境中的任何事物不构成电磁干扰,实现 电磁兼容性。 ? 电磁兼容设计分为:电路组件级设计; 设备级设计; 分系统级设计; 系统级设计; 系统间级设计。 第七章:电磁兼容性设计 系统内电磁兼容设计 系统内电磁兼容设计 电路与元件 芯片 SMD 电路 布线 印制板 电缆 接地 机箱 屏蔽室 信号地 电源地 搭接 屏蔽 材料 厚度 机箱 屏蔽室 衬垫 滤波 电源线 信号线 反射式 吸收式 铁氧体 互连线 连接器 印制板 通风板 I/O 第七章:电磁兼容性设计 系统内电磁兼容设计 系统间电磁兼容设计 系统间电磁兼容设计 频率管理 分配与指派 调制 滤波 脉冲波型 时间管理 时间共享 脉冲同步 时间分离 空间管理 间隔距离 位置隔离 地形隔离 方位与仰角 极化隔离 预选器 时间/距离选通 第七章:电磁兼容性设计 第七章:电磁兼容性设计 7.2 电磁兼容性设计的基本参数 电磁兼容性设计的基本参数包括: ? ? ? ? ? ? ? 敏感度阈值 敏感度门限电*值 电磁干扰值 电磁发射限值 失效干扰电* 电磁兼容安全系数 费效比 第七章:电磁兼容性设计 1. 敏感度阈值 敏感度阈值是设备或系统不 骚扰 电* 能正常工作的干扰临界值。 敏感度阈值越高,设备或系统 抗电磁干扰能力越强。 敏感度阈值是进行电磁兼容性 设计时,决定折中选择,确定 干扰极限值的基本出发点。 敏感度阈值 f 保守设计:考虑最恶劣的电磁环境、最敏感的频段或频点、 最小起作用干扰电* 概率设计:在一定置信度下,电磁干扰电*的概率 第七章:电磁兼容性设计 2. 敏感度门限值 敏感设备受电磁干扰所呈现 的不希望响应的最小电* 敏感门限越大设备或系统抗 骚扰 电* 敏感度阈值 电磁干扰能力越强。 敏感门限是进行电磁兼容性 设计时,确定干扰允许值的 敏感度限值 f 基本出发点。 第七章:电磁兼容性设计 3. 电磁干扰值 设备或系统在电磁环境中感 受到的骚扰信号电*值。 骚扰 电* 敏感度阈值 敏感度限值 电磁干扰值小于敏感度门限值 时,设备或系统能正常工作。 发射限值 电磁干扰值 4. 电磁发射限值 允许设备或系统在工作时对周围环境的电磁发射电*值 f 规定电磁发射限值是控制电磁干扰源、保护电磁环境、实 现电磁兼容性的有力措施。 电磁发射限值包括辐射发射和传导发射 第七章:电磁兼容性设计 5、电磁兼容性安全系数(安全裕度)M 衡量设备或系统所具有的电 磁兼容性宽余程度 骚 扰 电 * 敏感度阈值 敏感度限值 发射限值 电磁干扰值 M=PS-PI M(dB)—— 安全系数 PS(dB)—— 设备或系统的敏感门限值电* PI(dB)—— 设备或系统实际接收的干扰电* f 当PS < PI时,M < 0 ——设备或系统处于不兼容状态 当PS > PI时,M > 0 —— 设备或系统处于兼容状态 当PS = PI时,M = 0 —— 设备或系统处于兼容的临界状态 第七章:电磁兼容性设计 M 的值越大,兼容性越好 电磁兼容工程上对 M 的值的要求: 一般设备:M ≥3dB 影响安全或重要技术指标的设备或系统:M≥6dB 易燃易爆的燃油或军械设备:M ≥20dB 6、 失效干扰电* 设备或系统不允许接受的电磁干扰电*。 当不允许的电磁干扰电*进入设备或系统后,会使设备或系 统的电路或元件产生永久性恶化或永久性失效。 第七章:电磁兼容性设计 7. 费效比 投资费用与EMC设计的有效性之比。 费效比 设计 正确 研制 投产 不正确 进展时间 第七章:电磁兼容性设计 7.3 电磁兼容性设计的内容 电磁兼容设计的基本方法是指标分配和功能分快设计, 按照要实现的功能和电磁兼容指标进行电磁兼容设计。 电磁兼容设计的具体内容包括 (1)制定电磁兼容大纲,规划各种电磁兼容计划,协调各种 技术参数; (2)选用分析适用的标准与规范,对标准中的各项要求进行 分析和选择,必要时进行修改、删减或补充,以达到最 佳费效比; (3)分析设备或系统所处的电磁环境和提出电磁兼容性要 求; 第七章:电磁兼容性设计 (4)确定频谱要求,协调频率配置,合理分配各分系统的工 作频率与功率、波形与极化特性、工作方式等指标,消 除可能的干扰; (5)拟定电磁干扰控制计划,采取合理的干扰抑制和防护技 术; (6)拟定电磁兼容性分析预测方案,进行电磁兼容性分析与 预测; (7)制定电磁兼容性试验要求和试验计划; ( 8 ) 进行系统总体电磁兼容性评估。 第七章:电磁兼容性设计 7.4 电磁兼容性设计的实施 电磁兼容性设计通常分为四个阶段 论证阶段 方案阶段 工程研*锥 定型阶段 第七章:电磁兼容性设计 1. 论证阶段 分析预期的电磁环境,确定电磁环境电* 提出在预期的电磁环境中的EMC技术指标要求 分析费效比 电磁环境是指各种电磁干扰源在不同频率范围内功率或场强 随时间分布的电磁作用状态的总和。 为获得对于系统预定工作电磁环境的剖析,必须进行电磁环 境分析。 第七章:电磁兼容性设计 电磁环境分析的内容 ( 1 ) 分析干扰源的空间、频率、时间以及极化关系等特性 (2)制定电磁功率密度或场强的频谱关系曲线,以说明在指 定频率范围内可能产生的干扰; (3)估计最恶劣的电磁环境电*,计算干扰电*不超过某一 允许值的区域范围; (4)分析综合电磁环境电*的危害等级、区分导致系统性能 降级的电磁环境电*与造成系统失效的电磁环境电*。 第七章:电磁兼容性设计 2. 方案阶段 制定E

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