电磁兼容设计的基本方法

[2014/1/8]

　　统计资料显示，电子电器产品若在初始设计阶段未对其电磁兼容性给予充分的考虑并采取必要的措施，那么其电磁兼容性合乎标准要求的可能性不足30%。而且一般地说，在产品研制、试制和生产几个阶段，电磁兼容问题考虑和解决得越早越好。这就要求研发人员应掌握一定的电磁兼容设计知识，并将其应用在产品研制阶段。

　　电磁兼容设计包括电磁干扰抑制和防护两大方面。

　　电磁兼容设计的基本方法一般有三种：问题解决法、规范法和系统法。问题解决法是过去应用较多的方法。它就是在发现产品在检测中出现问题后进行改进。这种方法虽然具有针对性，但很可能导致成本上升，并影响产品及早上市。规范法即在产品开发阶段就按照有关电磁兼容标准规范的要求进行设计，使产品可能出现的问题得到早期解决。系统法是近些年兴起的一种设计方法，它在产品的初始设计阶段对产品的每一个可能影响产品电磁兼容性的元器件、模块及线路建立数学模型，利用辅助设计工具对其电磁兼容性进行分析预测和控制分配，从而为整机产品满足要求打下良好基础。当然，无论是规范法或是系统法设计，其有效性都应是以最后产品或系统的实际运行情况或检验结果为准则，必要时还是需要结合问题解决法才能完成设计目标。

　　电磁兼容设计的内容包括：①分析设备或系统所处的电磁环境和要求，正确选择设计的主攻方向;②精心选择产品所使用的频率;③制定电磁兼容性要求和控制计划;④对元器件、模块、电路采取合理的干扰抑制和防护技术。

　　电磁兼容设计的主要参数有：限额值、安全裕度和费效比。

　　解决电磁兼容问题，一般可采取接地技术、滤波和吸收技术、屏蔽和隔离技术等技术。接地属于线路设计的范畴，对产品电磁兼容性有着至关重要的意义。可以说，合理的接地是最经济有效的电磁兼容设计技术。滤波是抑制传导干扰最直接有效的办法。另外，由于良好的滤波抑制了干扰源的泄漏，所以也利于解决辐射干扰方面的问题。对于瞬态脉冲干扰，最有效的办法则是使用脉冲吸收技术。屏蔽是抑制辐射干扰的有效办法。应用时应注意，屏蔽措施经常要与滤波和接地共同使用才能发挥作用。屏蔽可理解为隔离的一种方法，但隔离所包含的内容不止于此，它还包括位置的远离和传导干扰路径的切断(如使用光电耦合器切断地环路干扰)等。目前，市场上有大量的电磁干扰对策元器件可供选择，使用很方便，但也会增加产品成本。其实，一个产品若在设计阶段注意选择合理的元器件，并优化线路和结构布局，必要时再加上适当的屏蔽和滤波等措施，那么其电磁兼容性能便不会存在大的问题。

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