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在電子設(shè)備日益普及的今天，<a href="/tags/電磁" target="_blank">電磁</a>兼容(<a href="/tags/EMC" target="_blank">EMC</a>，全稱 Electromagnetic 
Compatibility)已成為衡量設(shè)備性能的關(guān)鍵指標。簡單來說，電磁兼容是指設(shè)備或系統(tǒng)在復雜電磁環(huán)境中既能正常工作，又不對周圍事物造成無法承受的電磁干擾的能力。這一概念看似抽象，卻與我們的日常生活息息相關(guān) 
—— 從手機信號不干擾電視播放，到工業(yè)機床不受電網(wǎng)波動影響，背后都離不開 EMC 技術(shù)的支撐。


	EMC(Electro Magnetic 
Compatibility，電磁兼容)是指電子、電氣設(shè)備或系統(tǒng)在預期的電磁環(huán)境中，按設(shè)計要求正常工作的能力。它是電子、電氣設(shè)備或系統(tǒng)的一種重要的技術(shù)性能，其包括三方面的含義：


	(1)EMI(Electro Magnetic Interference，電磁干擾)：


	(2)EMS(Electro Magnetic Susceptibility，電磁抗擾度)：


	(3)電磁環(huán)境：即系統(tǒng)或設(shè)備的工作環(huán)境。


	EMC(電磁兼容性)指設(shè)備或系統(tǒng)在電磁環(huán)境中能正常工作且不對其他設(shè)備造成不可接受的電磁干擾的能力。其核心包含兩個維度：


	電磁干擾(EMI)


	指設(shè)備在正常運行時產(chǎn)生的電磁能量不應超過標準限值，避免對其他設(shè)備產(chǎn)生干擾。測試項目包括電源線傳導發(fā)射、輻射發(fā)射、諧波電流等。 ?


	電磁抗擾度(EMS)


	指設(shè)備能承受外界電磁環(huán)境的干擾而不失效。測試項目包括靜電放電、射頻電磁場輻射、瞬態(tài)信號干擾等。 ?


	EMC測試標準因產(chǎn)品類型而異，例如民用產(chǎn)品與軍用產(chǎn)品的測試項目差異顯著。


	電磁兼容的核心可拆解為兩個關(guān)鍵維度：EMC=EMI+EMS。其中，EMI(Electromagnetic 
Interference，電磁干擾)是指設(shè)備自身產(chǎn)生的電磁擾動必須控制在標準范圍內(nèi)，避免對其他電器造成電磁干擾。比如，微波爐工作時若電磁干擾超標，可能導致附近路由器信號中斷;而 
EMS(Electromagnetic 
Susceptibility，電磁敏感度)則強調(diào)設(shè)備抵抗外部電磁干擾的能力，即便處于強電磁環(huán)境中，也能保持穩(wěn)定運行，像醫(yī)院的精密儀器就必須具備極強的抗電磁干擾性能，才能避免被手機等設(shè)備的電磁信號干擾。


	深入理解電磁兼容的含義，會發(fā)現(xiàn)它涵蓋的范圍遠比想象中更廣泛。無論是設(shè)備運行中意外產(chǎn)生的電磁干擾，還是自然環(huán)境中的雷電、地磁等電磁現(xiàn)象，只要可能影響設(shè)備正常工作，都屬于 
EMC 
問題的研究范疇。這其中包括電磁干擾的精準檢測、抗電磁干擾性能的專業(yè)試驗、試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，以及電磁干擾的有效抑制技術(shù)等。甚至電場磁場對人體的影響、電磁干擾相關(guān)的國際標準制定，也都被納入電磁兼容的研究體系?？梢哉f，電磁兼容是一門平衡電磁環(huán)境中各類設(shè)備共存關(guān)系的綜合性學科。


	為了規(guī)范電磁兼容領(lǐng)域的技術(shù)要求，全球范圍內(nèi)形成了多個權(quán)威標準組織。國際電工委員會(IEC)是其中的核心機構(gòu)，旗下的國際無線電干擾特別委員會(CISPR)專注于電磁干擾的限值標準研究，電氣設(shè)備電磁兼容技術(shù)委員會(TC77)則聚焦電網(wǎng)及電氣設(shè)備內(nèi)的電磁兼容問題，工業(yè)過程測量和控制技術(shù)委員會(TC65)則針對工業(yè)場景中的電磁干擾制定規(guī)范。此外，國際標準化組織(ISO)、電氣電子工程師學會(IEEE)、歐盟電信標準委員會(ETSI)、國際無線電通信咨詢委員會(CCIR)、國際通訊聯(lián)盟(ITU)等機構(gòu)，也從不同領(lǐng)域參與電磁兼容標準的制定與完善，共同構(gòu)建起全球統(tǒng)一的電磁干擾防控框架。


	在實際應用中，無論是消費電子、工業(yè)控制還是醫(yī)療設(shè)備，想要通過市場準入認證，必須滿足相應的電磁兼容標準，而控制電磁干擾、提升抗電磁干擾能力是達標的核心。隨著 
5G、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展，設(shè)備間的電磁環(huán)境愈發(fā)復雜，電磁兼容技術(shù)的重要性將更加凸顯 —— 
它不僅是設(shè)備穩(wěn)定運行的保障，更是推動各類電子系統(tǒng)協(xié)同工作的基礎(chǔ)。


	1、什么是電磁兼容性(EMC)電磁兼容性(EMC)是確保電子設(shè)備在電磁環(huán)境中既不會產(chǎn)生干擾，也不會受到干擾的能力。EMC包括兩個核心要求：電磁干擾(EMI)和電磁敏感性(EMS)。電磁干擾指的是設(shè)備在正常操作中不會產(chǎn)生超出標準限制的電磁波。例如，在消費電子產(chǎn)品中，如果手機在接聽電話時會導致電視屏幕出現(xiàn)雜波，則說明手機的EMI超標。電磁敏感性指的是設(shè)備對外部電磁環(huán)境的耐受能力，比如汽車的GPS接收器在強電磁場中仍能穩(wěn)定工作。EMC的目標是確保設(shè)備在實際使用環(huán)境中的正常運行，不干擾其他設(shè)備并能在電磁干擾的環(huán)境中保持功能。


	通過這些測試項我們可以看出EMC測試主要圍繞產(chǎn)品的電磁干擾和敏感度兩部分，一旦產(chǎn)品不符合安全認證標準需要EMC整改時，我們就需要通過一些措施和方法來進行整改。


	2、EMC整改流程


	①、RE超標整改流程


	②、電源電纜導致輻射超標定位子流程


	③、 信號電纜導致輻射超標定位子流程


	④、屏蔽體泄漏整改流程


	3、整改方向


	談到EMC整改，我們常說的是EMC三要素，即敏感設(shè)備，耦合路徑和干擾源。干擾源往往可以通過近場探頭，排除法確認，干擾路徑往往較難判定，干擾通常分為共模干擾和差模干擾。


	共模干擾又分為電壓驅(qū)動型，電流驅(qū)動型和磁場耦合型這三種類型，電壓驅(qū)動型最典型的案例是干擾通過耦合到散熱器向外輻射，電流驅(qū)動型典型案例是通過公共阻抗耦合到別的回路中，磁場耦合型較為常見，任何一個電流回路都會形成耦合，不同的是，恒定的電流形成的恒定的磁場，恒定的磁場不會再形成電場，變化的電流形成變化的磁場，干擾更為明顯，后者也是電路中常見的。


	差模干擾可以按照SIf*f/D進行排公式僅作參考，整改可以按照這個方向進行，其中，S-回路面積，I-電流大小，f-干擾頻率，D-干擾源到被干擾源的距離。


	根據(jù)多年EMC整改經(jīng)驗，針對以上分析，可以用“消除干擾源”，“堵”，“疏”確定整改方向，作為技術(shù)指引。


	①、“除”


	個人認為，消除干擾源是EMC整改最簡便的方法，可以達到一勞永逸，消除干擾源通常分為：展頻，“跳頻”，有源鉗位吸收，無源RC吸收電路，展頻即將頻率通過擴展頻差，將能量分散，需要注意的是，對于基頻，隨著諧振倍數(shù)的增加，效果會越來越明顯，展開的寬度會更寬，即如果對100KHz的頻率進行展頻處理，那么500KHz的諧振展頻效果會比100KHz的展頻效果更加明顯?！疤l“即通過調(diào)整干擾頻率，避開測試的頻段，但是需要注意的是需要重新測試完整的頻段，防止出現(xiàn)別的頻段超標的現(xiàn)象出現(xiàn)，常見的有在測試低頻段時，因開關(guān)電源導致輻射超標，通過增加開關(guān)電源的頻率，從而避開該頻段。RC吸收電路主要應用于吸收LC諧振電路。


	②、“堵”


	“堵”，拋開干擾源的部分，我們接下來需要注意的整改方向是“堵”還是“疏”，這個看似簡單，但是可以為我們確定整改方向，避免出現(xiàn)胡亂使用各種整改方法，到頭來還是思緒全無，<a href="/tags/EMC" target="_blank">EMC</a>整改本身就是極大考驗個人綜合能力的，可能會出現(xiàn)花了一個月甚至更長的時間，但仍然全無進展，所以整改時確定方向是極其重要的。對于“堵”，實質(zhì)就是堵干擾路徑，干擾路徑通常有公共阻抗干擾&感性耦合&容性耦合&空間輻射，堵公共阻抗干擾即增大干擾源對外路徑的阻抗，通常有電源輸出串聯(lián)磁珠，電感，信號輸出支路串聯(lián)電阻，典型案例有對待晶振的地處理，通過可以采取在元器件層，挖孔該區(qū)域同時單點接地，避免該干擾流入大地，同時在對應的其他層留下地平面提供回路：“堵“容性耦合措施包括增加干擾源和被干擾源距離，減小干擾源和被干擾源的有效耦合面積，選擇介電常數(shù)較小的材料隔在干擾源和被干擾源之間;“堵”感性耦合措施包括增加干擾源和被干擾源距離，減小干擾源和被干擾源之間的耦合有效面積，調(diào)整干擾源和被干擾源的方向，比如兩者產(chǎn)生的磁場方向彼此垂直可達到“堵“感性耦合的效果;”堵“空間輻射，目前最為有效的即是用金屬屏蔽罩接地的方法，實質(zhì)上電磁屏蔽也屬于消除干擾源，因為<a href="/tags/電磁" target="_blank">電磁</a>屏蔽實質(zhì)是引起阻抗失配，從而形成反射損耗，插入損耗，插入再反射損耗。


	③、“疏”


	“疏“亦為引導，即將干擾源引導到我們希望的地方，這個跟堵正好相反，通常措施有增大接地面積，降低回路阻抗，減小需要耦合路徑的距離，電源/信號輸出增加濾波電容等方式。下面以一篇實際案例為例分析。

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