强流离子源电参数测量系统的电磁兼容设计

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电子电路中的电磁兼容性设计方法

电子电路中的电磁兼容性设计方法

电子电路中的电磁兼容性设计方法电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是指在电子系统中,各种设备和系统之间能够以相对自由的方式进行无干扰、互不干扰的工作状态。

电子电路中的EMC设计方法对于确保电子设备的正常运行和稳定性至关重要。

本文将介绍几种常用的电磁兼容性设计方法。

一、屏蔽设计法屏蔽设计是一种常见的解决电磁干扰问题的方法。

通过在电子设备的关键部位添加屏蔽罩,可以有效地阻挡外界干扰电磁波的进入,同时防止设备自身的电磁辐射对周围环境造成影响。

屏蔽罩通常由导电材料制成,如金属板材、金属网等,具有良好的导电性和屏蔽性能。

在设计时需要考虑到屏蔽罩的结构尺寸、材料选择、接地方式等因素,以达到最佳的屏蔽效果。

二、滤波器设计法滤波器设计是另一种常见的EMC设计方法。

滤波器可以将电路中的高频噪声滤掉,从而减少电磁辐射和接收到的外界干扰。

常见的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。

根据设计需求和电路特性选取合适的滤波器类型,并在电路中合理布置,可以显著提高电磁兼容性。

三、接地设计法接地设计是EMC中非常重要的一环。

良好的接地设计可以有效地消除地回路的干扰,保证设备的稳定运行。

在设计中,应根据电路的特性和工作环境选择适当的接地方式,如单点接地、分级接地等。

此外,还需要合理布置接地线路,避免接地回路过长或出现共模干扰等问题。

四、降噪设计法在电子电路设计中,降噪设计是提高EMC能力的重要手段。

通过合理布置电源线路、减小信号线的长度、增加滤波电容等方式,可以有效地降低电路中的噪声水平,提高系统的抗干扰能力,从而提高电磁兼容性。

五、辐射和传导阻抗匹配设计法辐射和传导阻抗匹配是保证信号传输正确无误的重要环节。

在电子电路设计中,应根据传输线路的特性和工作频率选择合适的传输介质和线路结构,以减小阻抗不匹配带来的辐射和传导干扰。

此外,还应合理布局电路和线路,减少电磁辐射和传导噪声。

等离子电视电源的电磁兼容设计

等离子电视电源的电磁兼容设计

等离子电视电源的电磁兼容设计1.等离子电源的EMI分析电源部分是整机的能源提供者,所以电源品质的好坏打算了系统工作的状态。

我们先举行需求分析:等离子电视功耗大于75W,按照标准要求必需加PFC,提高有功功率。

因为有待机功耗要求,因此采纳反激加谐振的方式,这样既满足了驱动要求,又满足待机功耗要求。

因此电源部分共包含4个大的模块,电源输入端滤波整流电路、PFC电路、谐振电路、反激电路。

(1)滤波整流电路。

既抑制电源本身的干扰通过电源线进入供电网络,又防止供电网络的干扰进入电源。

(2)PFC电路。

PFC电路工作过程中,管在工作时由栅极驱动脉冲控制通断状态,引起干扰。

PFC电路中的在导通和截止状态间切换,反向复原也会引起干扰。

(3)反激电路和睦振电路。

反激电路和睦振电路中的MOSFET在切换通断状态时两端产生突变,初级线圈中电流产生反电动势,次级电路中二极管在通断过程中存在反向复原电流,这些都引起干扰。

2.电源的设计2.1 EMI滤波电路为了抑制整机电路和电源自身所产生的干扰不向外传扬,也为了外部电网的干扰不进入电源和整机,在电源入口处设计了EMI滤波电路。

的干扰分为差模干扰和共模干扰,共模干扰是火线或零线与地线之间产生的干扰,差模干扰是火线与零线之间产生的干扰。

2.1.1 差模滤波开关电源的差模传导骚扰,主要是由电路中开关电源在开关动作时在电源输入线上产生一个周期性的电流信号。

因为电解作为储能电容,存在ESR和ESL,当周期电流信号经过储能电容时,电容两端就会产生电压降,这个电压降导致电源端口产生电流回路,形成差模传导骚扰,并通过LISN把干扰传导到接收机。

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如何进行电磁兼容性测试和设计

如何进行电磁兼容性测试和设计

如何进行电磁兼容性测试和设计电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)是指电子设备在电磁环境中能够以高可靠性的方式正常工作,同时不会对周围的设备和系统产生干扰。

为了确保电子设备的正常运行并减少电磁干扰,进行电磁兼容性测试和设计是必要的。

下面将详细介绍电磁兼容性测试和设计的步骤。

一、测试步骤:1. 确定测试的标准:首先,需要明确要测试的产品适用于哪些电磁兼容性测试标准。

常用的国际标准有CISPR、IEC、EN等,国内标准有GB、GJB等。

2. 确定测试的频率范围:根据产品的使用环境和频率范围,确定需要进行测试的频率范围。

常见的频率范围有15kHz-1GHz和30MHz-40GHz等。

3. 进行辐射测量:辐射测量主要有射频辐射测量和电磁场强度测量两种方法。

射频辐射测量可以通过天线、探测器和频谱分析仪等进行,而电磁场强度测量常使用磁场探测器。

4. 进行传导测量:传导测量主要是对产品进行电缆辐射、电源线辐射和接地线辐射等测试。

可以使用无差别耦合器(CDN)和人体模拟器(HBM)等设备进行测量。

5. 进行敏感性测试:敏感性测试是为了检测产品是否对外界电磁场干扰过于敏感。

可以通过产生各种不同频率和强度的电磁场进行测试。

6. 进行抗干扰性测试:抗干扰性测试是为了确定产品在遇到各种干扰源时的工作可靠性。

可以通过模拟不同干扰情况进行测试。

7. 分析测试结果:测试完成后,需要对测试数据进行分析。

对于不合格的测试结果,需要找出问题原因,并进行相应的改进措施。

二、设计步骤:1. 确定设计要求:在进行电磁兼容性设计之前,需要明确产品的工作环境和要求,包括电磁辐射和敏感性要求等。

2. 进行电磁兼容性设计:根据设计要求,进行电磁兼容性设计。

设计过程中需要考虑到电源线滤波、地线设计、屏蔽设计、布线设计等因素。

3. 进行电磁辐射测试:设计完成后,需要对产品进行电磁辐射测试,验证设计的有效性。

电磁兼容性分析与设计方法

电磁兼容性分析与设计方法

电磁兼容性分析与设计方法1. 简介电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)指的是电子设备在同一电磁环境中能够相互协调地正常工作,而不会产生不必要的干扰或者受到外界干扰的能力。

在现代社会中,电磁兼容性已经成为了电子设备设计和制造过程中不可忽视的重要方面。

为了确保设备在复杂电磁环境中正常工作,我们需要进行电磁兼容性分析与设计。

2. 电磁兼容性分析电磁兼容性分析是指通过对设备的电磁环境和电磁特性进行全面、系统的分析,从而确定设备是否满足电磁兼容性要求的过程。

电磁兼容性分析的目的是找出电磁干扰源和受到干扰的设备之间的关系,进而分析出产生干扰的原因,并提出相应的改进措施。

2.1 电磁兼容性预测电磁兼容性预测是电磁兼容性分析的重要组成部分,它通过建立模型和仿真技术来预测设备在电磁环境下的性能。

其中,建立设备的数学模型是关键步骤之一,可以使用有限元方法、边界元方法等数值计算方法进行模拟。

通过对模型进行仿真计算,可以预测设备在电磁环境中的电磁辐射和敏感度等关键指标。

2.2 电磁干扰源识别电磁干扰源识别是电磁兼容性分析的另一个重要任务,通过对电磁环境中的干扰源进行分析和定位,可以找到干扰源与受干扰设备之间的关联性。

常用的方法包括频谱分析、干扰源特征提取等。

通过鉴别干扰源的特征和模式,可以制定相应的干扰抑制策略,提高设备的抗干扰能力。

3. 电磁兼容性设计方法电磁兼容性设计是指通过合理的设计和抑制措施,提高设备的电磁兼容性能力。

在设计过程中,应充分考虑设备的电磁环境和接口特性,并采用相应的设计方法。

3.1 接地设计接地是电磁兼容性设计的基础,合理的接地设计可以降低设备与地之间的电位差,减少干扰源和受干扰设备之间的相互影响。

接地设计包括设备内部接地和系统整体接地,需要考虑接地电阻、接地回路的布局等因素。

3.2 滤波设计滤波设计是通过在电路中引入滤波器来降低干扰源的电磁辐射和提高设备的抗干扰能力。

电磁兼容性测试与设计原则

电磁兼容性测试与设计原则

电磁兼容性测试与设计原则电磁兼容性(EMC)测试与设计原则是一种确保电子设备在电磁环境中正常工作和共存的重要手段。

在现代社会中,我们被电子设备所环绕,因此需要保证这些设备能够相互兼容,并且不会产生电磁干扰。

本文将详细介绍电磁兼容性测试与设计的步骤和原则。

一、电磁兼容性测试步骤:1. 确定测试需求:首先,确定进行电磁兼容性测试的设备或系统类型,并明确测试的目的和标准。

根据不同类型的设备,选择相应的测试方法和标准。

2. 测试计划制定:制定详细的测试计划,包括测试时间、地点、测试范围和测试方法等内容。

确保测试过程能够顺利进行。

3. 测试设备准备:准备测试所需的仪器设备,如频谱分析仪、信号发生器和电磁泄漏仪等。

同时,确保测试设备能够准确地测量和分析设备的电磁辐射和敏感度。

4. 确定测试环境:在电磁兼容性测试之前,需要确定测试环境中的干扰源和敏感设备,以及它们之间的关系和布置。

保证测试环境的真实性和可靠性。

5. 测试执行:按照测试计划,进行电磁兼容性测试。

根据测试设备的不同,可以进行辐射测试、传导测试和抗干扰测试等。

确保测试过程中的数据准确可靠。

6. 测试结果分析:根据测试数据,对电磁兼容性进行分析和评估。

判断设备是否符合相关的电磁兼容性标准和要求。

如果不符合,需要采取相应措施进行修正。

7. 结果报告编制:根据测试结果,编制详细的测试报告。

报告应包括测试方法、测试结果和建议措施等内容,以便后续的设计和改进工作。

二、电磁兼容性设计原则:1. 屏蔽设计:采用合适的屏蔽材料和屏蔽结构,减少电磁辐射和敏感度。

例如,在 PCB 设计中,可以采用地域划分和屏蔽墙等方法,提高电路板的抗干扰能力。

2. 地线设计:合理规划地线的布局和走向,减少地线的回流路径和互连电感。

地线的设计应从整体考虑,保证设备的地电位稳定和低阻抗。

3. 滤波设计:在输入和输出接口处添加滤波器,减少电源线上的高频噪声和互联线上的干扰信号。

滤波器的选型和布局应根据具体设备的特点来确定。

电子信息工程中的电磁兼容性分析与设计方法

电子信息工程中的电磁兼容性分析与设计方法

电子信息工程中的电磁兼容性分析与设计方法电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是电子信息工程领域中一个重要的研究方向。

随着科技的不断发展,电子设备在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。

然而,电子设备之间的电磁干扰问题也随之而来。

为了保证各种电子设备能够在同一环境中正常工作,电磁兼容性分析与设计方法应运而生。

电磁兼容性分析与设计方法是一种综合性的技术,旨在解决电子设备之间的电磁干扰问题。

它包括对电磁辐射和传导干扰进行分析和评估,以及采取相应的设计措施来减少干扰。

下面将介绍一些常见的电磁兼容性分析与设计方法。

首先,电磁兼容性分析与设计方法中的一项重要内容是电磁辐射分析。

电磁辐射是指电子设备在工作时产生的电磁波向周围空间传播的现象。

这些电磁波可能会对其他设备产生干扰。

因此,我们需要对电磁辐射进行分析,了解其频谱特性、辐射功率等参数。

通过合理的设计和布局,可以减少电磁辐射对其他设备的干扰。

其次,电磁兼容性分析与设计方法中的另一个重要内容是电磁传导干扰分析。

电磁传导干扰是指电子设备之间通过导线、电缆等传导介质进行的干扰。

传导干扰通常是由于电磁波在导线上的传播导致的。

为了减少传导干扰,我们可以采取一些措施,比如使用屏蔽材料来隔离电磁波的传播路径,或者增加滤波器来抑制干扰信号。

此外,电磁兼容性分析与设计方法还包括对电磁环境进行评估。

电磁环境评估是指对设备所处的电磁环境进行分析和评估,以确定是否存在干扰源。

通过对电磁环境的评估,我们可以采取相应的措施来减少干扰,比如选择合适的工作频段、调整设备的位置等。

此外,还有一些其他的电磁兼容性分析与设计方法,比如电磁兼容性测试和仿真模拟等。

电磁兼容性测试是通过实验手段对设备进行测试,以评估其电磁兼容性。

仿真模拟则是通过计算机模拟的方法对电磁兼容性进行分析和设计。

总之,电磁兼容性分析与设计方法在电子信息工程中具有重要的意义。

通过合理的分析和设计,可以减少电子设备之间的电磁干扰问题,保证各种设备能够在同一环境中正常工作。

电磁兼容性设计指南

电磁兼容性设计指南

电磁兼容性设计指南电磁兼容性设计指南:电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)是指电子设备在电磁环境中能够以正常工作状态工作,而不会产生互相干扰,以及不会对周围的电磁环境产生负面影响。

在现代社会中,电子设备应用越来越广泛,因此保证设备的电磁兼容性显得尤为重要。

为了保证电子设备在整个生命周期内都具有良好的电磁兼容性,设计过程中需遵循一系列的指南和规范。

首先,对于电磁兼容性设计,应该从产品的整体结构和布局开始考虑。

尽量减少电磁干扰源的数量及强度,合理设计电路板布局、模块布局和信号线路径,避免相互干扰。

此外,在产品外壳设计中,应采用电磁屏蔽措施,如有效接地、铁氧体吸收材料、金属外壳等,以减少外部电磁干扰对设备的影响。

其次,产品在设计过程中需考虑干扰源和受干扰源之间的耦合路径。

通过分析整个系统的电磁耦合路径,可以有效地减少电磁干扰的影响。

在电路设计中,应避免磁场、电压和电流的耦合,采取措施隔离和屏蔽干扰源,如在信号线中加入滤波器以抑制高频干扰。

此外,在电气接口设计中,需要考虑信号的传输线路、输入输出端口的规划、接地设计、防护等措施,以防止电磁干扰对接口传输信号的影响。

保证设备的输入输出接口符合各项标准和规范,以提高设备的电磁兼容性。

最后,在整个产品设计过程中,应该遵循相关的电磁兼容性标准和法规要求,如CISPR、FCC、EN等标准。

产品设计完成后,还需要进行电磁兼容性测试,确保产品在实际工作环境下具有良好的电磁兼容性。

通过不断优化设计和测试,确保产品在市场上具有竞争力和可靠性。

总之,电磁兼容性设计对于现代电子产品至关重要。

只有通过合理的设计和实施电磁兼容性策略,才能保证设备在复杂的电磁环境中稳定可靠地工作,减少电磁干扰对设备和周围环境的影响,提高产品的市场竞争力和可靠性。

希望以上电磁兼容性设计指南能够为您的产品设计提供一定的参考和指导。

电磁兼容试验和测量技术

电磁兼容试验和测量技术

电磁兼容试验和测量技术电磁兼容试验和测量技术是现代电子设备开发和应用中不可或缺的重要环节。

随着电子设备的广泛应用,电磁兼容性问题也日益突出,因此对电磁兼容性进行试验和测量显得尤为重要。

本文将对电磁兼容试验和测量技术进行详细介绍。

一、电磁兼容性概述电磁兼容性是指在特定的电磁环境下,各种电子设备能够在相互之间以及与环境中的其他电子设备之间正常工作,而不产生不可接受的电磁干扰。

在现代社会中,电子设备越来越多,各种设备之间相互干扰的问题也日益突出。

电磁兼容试验和测量技术的目的就是为了确保各种电子设备在不同的电磁环境下能够正常工作,而不会相互干扰。

二、电磁兼容试验技术1. 辐射发射试验:辐射发射试验是指对电子设备所产生的电磁辐射进行测试。

通过在特定的频率范围内对设备进行发射试验,可以评估设备对周围环境的电磁辐射程度。

常用的试验方法包括开路辐射试验和传导辐射试验。

2. 抗干扰能力试验:抗干扰能力试验是指对电子设备在外界电磁干扰下的抗干扰能力进行测试。

通过模拟外界电磁干扰,如电磁波、电磁脉冲等,对设备进行试验,评估设备的抗干扰能力。

常用的试验方法包括抗辐射干扰试验和抗传导干扰试验。

3. 静电放电试验:静电放电试验是指对设备在静电放电干扰下的抗干扰能力进行测试。

通过模拟人体静电放电,对设备进行试验,评估设备的抗静电放电能力。

常用的试验方法包括人体模拟静电放电试验和机器模拟静电放电试验。

三、电磁兼容测量技术1. 辐射发射测量:辐射发射测量是指对电子设备产生的电磁辐射进行测量。

通过使用频谱分析仪、天线等测量设备,对设备在特定频率范围内的辐射进行测量,并评估辐射的强度和频率分布。

2. 抗干扰能力测量:抗干扰能力测量是指对电子设备在外界电磁干扰下的抗干扰能力进行测量。

通过使用信号发生器、功率放大器等测量设备,模拟外界电磁干扰,对设备的工作状态和性能进行测量,并评估设备的抗干扰能力。

3. 静电放电测量:静电放电测量是指对设备在静电放电干扰下的抗干扰能力进行测量。

电路电磁兼容设计

电路电磁兼容设计

电路电磁兼容设计是为了使电路在预期的电磁环境中能够正常工作,同时不会对其他系统或设备造成电磁干扰。

以下是一些常见的电路电磁兼容设计方法:
1. 合理分区:将电路按照功能进行分区,以减少不同电路之间的相互干扰。

2. 滤波:在电路的输入和输出端添加滤波器,以减少电磁干扰的传播。

3. 屏蔽:对电路进行屏蔽,以减少电磁辐射和外部电磁干扰的影响。

4. 接地:合理设计接地系统,以减少地线电流对电路的影响。

5. 布局:合理布局电路元器件,以减小电磁干扰的传播路径。

6. 降低工作频率:在可能的情况下,尽量降低电路的工作频率,以减小电磁辐射和干扰。

7. 使用抗干扰元件:使用抗干扰能力强的元件,如电磁继电器、光电耦合器等。

8. 软件抗干扰:在软件层面采取措施,如数字滤波、软件陷阱等,以减小电磁干扰的影响。

在进行电路电磁兼容设计时,需要考虑系统的整体电磁环境,采取多种措施进行综合防护,以达到最佳的电磁兼容效果。

同时,还需要进行实际的测试和验证,以确保设计的有效性。

电子设备的EMC测试与电磁兼容性设计

电子设备的EMC测试与电磁兼容性设计

电子设备的EMC测试与电磁兼容性设计电子设备的EMC测试和电磁兼容性设计是确保设备在电磁环境中正常运行的关键步骤。

本文将详细介绍EMC测试和电磁兼容性设计的步骤和要点。

一、EMC测试的步骤:1. 确定测试标准:根据国家或地区规定的标准,如国际电工委员会(IEC)的标准等,确定需要遵守的测试标准。

2. 制定测试计划:根据设备的类别和用途,制定详细的测试计划,包括测试方法、测试设备和测试环境等。

3. 准备测试设备:根据测试计划,准备适当的测试设备,如频谱分析仪、电磁场发生器等。

4. 进行辐射测试:将设备放置在准备好的测试环境中,使用适当的测试设备对设备进行辐射测试,以确定设备辐射电磁波的功率和频率。

5. 进行传导测试:使用传导测试设备对设备进行传导测试,以检测设备是否会向周围环境辐射电磁干扰。

6. 记录测试结果:对测试结果进行记录和分析,包括设备是否符合标准要求以及可能存在的问题和改进措施。

二、电磁兼容性设计的要点:1. 信号屏蔽:使用金属屏蔽或电磁屏蔽材料来阻挡电磁波的传播,减少设备之间的干扰。

2. 地线设计:合理布置设备的地线,减少接地电阻,提高设备抗干扰能力。

3. 电源滤波:通过安装电源滤波器来减少电源输入线上的电磁干扰,提高设备的抗干扰能力。

4. 信号阻抗匹配:合理设计信号线的阻抗,匹配设备和接口之间的信号传输,减少信号反射和干扰。

5. 设备间距离:合理安排设备之间的距离,避免电磁场相互干扰,降低干扰风险。

6. 接地保护:使用防雷设备或接地保护措施,减少设备受到雷击等外部电磁干扰的影响。

7. 屏蔽电缆:使用屏蔽电缆来传输信号,减少电磁波的干扰。

8. EMI滤波:在电路中加入EMI滤波器,减少电磁干扰的传播和影响。

通过进行EMC测试和电磁兼容性设计,可以保证电子设备在电磁环境中的性能和稳定性。

同时,合理的电磁兼容性设计还能够减少设备对周围环境的干扰,提高工作效率和安全性。

总之,EMC测试和电磁兼容性设计是电子设备开发过程中不可或缺的环节。

电磁兼容性设计与测试技术研究

电磁兼容性设计与测试技术研究

电磁兼容性设计与测试技术研究一、绪论电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)是指电子设备在特定电磁环境下正常运行的能力,也是一种保障电子产品电磁环境下安全可靠使用的技术。

EMC研究的重点是控制各种电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)和提高电磁抗扰能力(Electromagnetic Susceptibility,EMS)。

为了确保产品符合EMC要求,需要进行设计验证和测试评测,以保证在市场上能够长期、稳定地使用。

二、电磁兼容性设计技术1.电磁干扰(EMI)控制首先,EMC设计的前提是要对EMI进行全面控制。

EMI来源主要有两种:一种是来自外部电磁环境的干扰,如雷电、电力设备等;另一种是设备自身内部电磁干扰,如电源噪声、处理器时钟、开关电流等。

控制EMI可以从以下几个方面入手:(1)在布线设计时,应尽量减少线路长度,合理采用绕线和穿孔技术,以减小线路电感和电容;(2)选用适当的滤波器和扼流圈,以阻隔危害信号的传播和降低设备产生的EMI;(3)合理控制开关速度和开关频率等参数,最大限度地减小开关电压和电流的变化率,以减少噪声和EMI;(4)通过屏蔽、地铁等方法,防止外部互相干扰。

2.建设EMC实验室在进行EMC测试评估之前,首先需要建立EMC实验室。

EMC实验室应有完善的测试设备、专业的测试人员和标准测试流程,以确保测试的准确性和可靠性。

EMC测试设备主要包括信号发生器、频谱分析仪、射频功率计等。

测试人员应具有丰富的EMC测试经验和技能,准确判断测试结果,对测试过程中发现的问题及时进行调整和整改,以确保测试过程和各项指标符合标准。

3.合理选择EMC设计工具EMC设计过程中,合理选择设计工具也是非常重要的。

常用设计工具包括解析方法、有限元方法、电磁场仿真软件等。

解析方法可以用于计算线路电容和电感等,提供线路元件参数及干扰源与受干扰元件的距离和方向等信息。

电磁兼容设计方案

电磁兼容设计方案

电磁兼容设计方案电磁兼容(EMC)设计方案是为了保证电气设备能够在电磁环境中正常工作而制定的一系列措施。

下面将介绍一个基本的电磁兼容设计方案,以确保电气设备的可靠性和性能。

首先,需要进行全面的电磁环境调研。

通过测量,分析和评估电气设备所处的电磁环境,包括电磁场强度、频谱分布和其他干扰源等。

了解电磁环境对设备的影响,为后续的设计和改进提供依据。

其次,在电路设计中采用合适的电磁屏蔽措施。

包括使用抗干扰电路,提高电路的抗干扰能力。

在电路板布局时,尽量避免高频信号线和低频信号线的交叉,并采用分层布线和差分信号传输方式,减少电磁辐射和敏感性。

同时,在电路板布局和元器件选择中,要考虑到电磁兼容的要求。

合理布局电源和信号线路,减少回路面积和长度。

选择具有良好抗干扰能力的元器件,对于敏感元件,要采取良好的隔离措施。

另外,对电气设备进行合理的屏蔽设计。

可以采用金属壳体、屏蔽罩等方式对设备进行外部屏蔽,阻止外部电磁干扰的进入。

同时,在设计电路板时,合理安排信号和电源线的布局,减少电流回路面积和长度,减少电磁辐射。

此外,进行全面的电磁兼容测试和评估。

通过实验室测试,对电气设备的电磁兼容性进行评估,包括辐射干扰和传导干扰。

根据测试结果,对设备进行必要的改进和优化,确保其在各种电磁环境下能够正常工作。

最后,制定完善的电磁兼容管理策略。

包括制定电磁兼容设计标准和规范,对设备生产过程进行控制,确保每个生产的设备都符合相应的标准要求。

同时,培训和教育工作人员,提高其对电磁兼容问题的认识和处理能力。

综上所述,一个完善的电磁兼容设计方案涉及到电磁环境调研、电路设计和布局、屏蔽设计、兼容性测试和评估以及管理策略等方面。

通过采取合适的措施,可以确保电气设备在各种电磁环境下的可靠性和性能。

电磁兼容设计与测试

电磁兼容设计与测试

电磁兼容设计与测试电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,EMC)设计与测试是电子产品研发中至关重要的环节。

随着科技的不断进步和电子设备的广泛应用,电磁波产生的干扰问题也日益凸显。

为了确保各种电子设备之间能够正常运行且彼此不产生相互干扰,电磁兼容性的设计和测试成为必不可少的工作。

1. 什么是电磁兼容性设计与测试电磁兼容性设计与测试是一种确保电子设备在其工作环境中不会因电磁干扰而引起故障或性能下降的方法。

它涉及到两个方面,即电磁辐射和电磁敏感性。

电磁辐射是指电子设备产生的电磁波向周围空间传播的现象,而电磁敏感性则是指电子设备对来自外部电磁场的敏感程度。

电磁兼容性设计与测试旨在通过合理设计和测试来保证电子设备间的相互干扰尽可能小,以确保电子设备的正常工作。

2. 电磁兼容性设计的原则及方法为了实现良好的电磁兼容性设计,以下是一些基本原则和方法:2.1 良好的电磁屏蔽。

通过使用金属外壳和屏蔽材料,可以有效地阻挡电磁辐射传播,减少电子设备对外部电磁场的敏感程度。

2.2 适当的布线和接地。

电子设备中的布线及接地系统需要合理设计,以减少电磁波在系统中的传播和反射,同时确保系统的接地稳定可靠。

2.3 优化的电源设计。

电源电气特性的优化设计可以减少功率线上的电磁干扰,同时避免电源对外部电磁场的敏感。

2.4 合理的信号调理与处理。

合理的信号调理和处理电路设计可以减少电磁波的传播和信号干扰。

2.5 严格的规范和标准遵循。

根据不同的产品类型和应用领域,制定相应的规范和标准,并按照标准要求进行设计和测试。

3. 电磁兼容性测试的目的和方法电磁兼容性测试是评估电子设备的电磁兼容性能的一种方法。

其目的是确保电子设备在其工作环境中不会对其他设备产生干扰且不受到外部电磁场的干扰。

3.1 辐射发射测试。

该测试旨在评估设备产生的电磁波的辐射水平,通常通过测量设备在不同频段的电磁辐射强度来完成。

3.2 辐射抗扰度测试。

电磁兼容性设计与测试

电磁兼容性设计与测试

电磁兼容性设计与测试电磁兼容性(EMC)是指在电磁环境下各种电子设备运行时,保证该设备不会对其他设备和环境产生干扰,并且该设备也不会受到来自电磁环境的干扰。

为了保证设备正常地工作,需要进行电磁兼容性设计与测试。

本文将对电磁兼容性设计与测试作一探讨。

一、电磁兼容性设计电磁兼容性设计是设备设计的重要环节。

设计前需要考虑设备的工作环境及周边设备,根据国家或地区的相关标准,在设计电路和IO界面时规避LCM和可控硅等元件,尽量使用低辐射干扰的元件。

在电路设计中还要合理布局和制定电源和信号线的阻抗匹配规则。

EMC 设计的重点在于抑制干扰源的 radiated 和 conducted emissions。

对于 radiated emissions ,可以通过抑制电源噪声和引入衰减材料等途径来达到目的;而对于 conducted emissions ,则可以将所有信号线和电源线直接连接到 PCB 的接地层上,避免环形回流的形成。

在设计时还需要参考专业工具如EDA设计工具等,在设计前模拟电路工作状态,便于初步测试。

二、电磁兼容性测试电磁兼容性测试是EMC 设计同样重要的一环。

测试可以分为radiated EMC tests 和 conducted EMC tests 两个方向。

Radiated EMC tests 进行的是设备在一定电磁环境下辐射噪声范围的测试。

测试方法包括:1. 环境试验,可以是 $2$ 种方式:1)在自然环境下进行,包括信号/功率传输类、电压脉冲类和故障诱发类三类干扰源,以评价DUT(The Device Under Test)的防护能力。

2)在人工环境下进行,可以控制程度更高,可以模拟特定的输入信号。

2. 板级试验,此测试主要针对 PCB设计后确定 DUT 在正常运行时的辐射水平。

测试分为发射测试和接受测试,通过对设备发射和接收噪声的测试,评估设备的防护能力。

Conducted EMC tests 进行的是设备在工作过程中所产生的导电干扰的测试,而这种干扰多为由设备本身引发、沿传输线(包括电源线和信号线)传输,污染周围电器设备、电源。

电磁兼容测试方案

电磁兼容测试方案

电磁兼容测试方案引言电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)是指在电子设备之间,以及电子设备与电磁环境之间,相互之间不干扰,能够正常工作的特性。

电磁兼容测试是为了评估和验证电子设备在电磁环境下的性能,以保证其不会对其他设备或系统产生电磁干扰。

本文将介绍电磁兼容测试的相关内容,并提出一个可行的测试方案。

测试目标电磁兼容测试的目标是判断一个电子设备是否符合相应的电磁兼容性标准。

具体来说,测试目标包括以下几个方面: 1. 电磁辐射测试:评估设备在工作状态下所产生的电磁辐射水平是否低于规定的限值。

2. 电磁感应测试:评估设备对外界电磁场的抗干扰能力,即设备是否能正常工作而不受到其他电磁辐射源的干扰。

3. 电磁传导测试:评估设备的辐射电磁波对周围设备的干扰程度,即设备是否会对其他设备产生电磁干扰。

测试方法为了达到上述的测试目标,可以采用以下测试方法: 1. 辐射发射测试:通过测量设备在不同工作模式下的辐射电磁波水平,来判断其是否满足相关标准。

测试时,可以使用功率谱分析仪或天线放置测试系统,将设备放置在规定的距离内,测量电磁辐射水平并与标准进行比较。

2. 外场感应测试:使用外界特定频率的电磁场辐射源,通过测量设备在其辐射下的电磁响应,来判断其抗干扰能力。

测试时,可以使用扫描接收机或特定频率的信号发生器来模拟外界电磁场,观察设备在不同频率下的工作情况。

3. 传导干扰测试:通过将待测设备与其他设备相连,并在各个接口上施加特定频率的电磁信号,来观察设备是否会对其他设备产生干扰。

测试时,可以使用信号发生器和示波器对设备进行测试。

测试环境为了保证测试结果的准确性,需要在符合以下条件的测试环境中进行测试: 1. 电磁屏蔽室:该房间具有良好的电磁屏蔽效果,能够隔离外界电磁干扰,确保测试结果的准确性。

2. 规定的电磁干扰源:根据测试需求,需要准备一定数量的电磁干扰源,用于模拟不同的干扰情况。

电磁兼容性设计与测试技术研究综述

电磁兼容性设计与测试技术研究综述

电磁兼容性设计与测试技术研究综述电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是指电子设备在同一电磁环境下能够正常工作,且不对周围电子设备和系统造成干扰的能力。

在现代社会中,电子设备的广泛应用使得电磁兼容性问题日益突出。

为了保证设备的正常运行和互相之间的协调工作,电磁兼容性设计与测试技术成为了一个重要的研究领域。

一、电磁兼容性设计技术电磁兼容性设计技术是指在电子设备的设计过程中,采取一系列措施来提高设备的电磁兼容性。

首先,要进行电磁兼容性分析,确定设备的敏感性和辐射性。

通过电磁场仿真和分析,可以评估设备在特定频率范围内的辐射和敏感性水平。

其次,要进行电磁噪声抑制。

通过采用屏蔽技术、滤波技术、接地技术等手段,减少设备内部和外部的电磁干扰。

最后,要进行电磁兼容性验证。

通过实验室测试和现场测试,验证设备的电磁兼容性性能是否符合要求。

二、电磁兼容性测试技术电磁兼容性测试技术是指通过一系列测试手段来评估设备的电磁兼容性性能。

首先,要进行辐射测试。

辐射测试是评估设备在特定频率范围内的电磁辐射水平。

常用的测试方法有开放场测试和半开放场测试。

其次,要进行敏感性测试。

敏感性测试是评估设备对外部电磁干扰的敏感程度。

常用的测试方法有电磁脉冲测试和射频干扰测试。

最后,要进行传导测试。

传导测试是评估设备内部电磁干扰的传导途径和传导水平。

常用的测试方法有电源线传导测试和信号线传导测试。

三、电磁兼容性设计与测试技术的挑战电磁兼容性设计与测试技术面临着一些挑战。

首先,电子设备的复杂性和集成度不断增加,使得电磁兼容性问题更加复杂。

其次,电磁兼容性设计与测试技术需要与其他技术相结合。

例如,与电磁场仿真技术、电磁兼容性标准技术、电磁兼容性管理技术等相结合,才能更好地解决电磁兼容性问题。

最后,电磁兼容性设计与测试技术需要不断创新和发展。

随着电子设备的不断发展和更新换代,电磁兼容性问题也在不断变化,需要不断研究新的技术和方法来解决。

22电磁兼容设计基本参数

22电磁兼容设计基本参数
<5>
抗扰度限值(Immunity limit) : “限值”是人为规定的参数,而 “电平”是装置、设备或系统本 身的特性。
骚 扰 电 平 抗扰度电平 设备设计裕量 抗扰度限值
抗扰度限值是规定的最小抗扰度 电平。 抗扰度限值越大设备或系统抗电磁干 扰能力越强。
独立变量(例如频率)
抗扰度限值是进行电磁兼容性设计时,确定干扰允许值的基本出发 点。
<10>
(骚扰源的)发射电平(Emission level of a disturbance source) : 用规定的方法测得的由特定装置、 设备或系统发射的某给定电磁骚 扰电平。 “特定装置”——particular,实际上 特指某一个。
骚 扰 电 平
抗扰度电平 设备设计裕量 抗扰度裕量 抗扰度限值 电磁兼容性电平 发射电平 独立变量(例如频率)
抗扰度电平(Immunity level) : 抗扰度电平是将某给定的电磁骚扰加于某一装置、设备或系统而 其仍能正常工作并保持所需性能等级时的最大骚扰电平。
<3>
骚 扰 电 平
抗扰度电平
独立变量(例如频率)
<4>
抗扰度电平(Immunity level) : 抗扰度电平是将某给定的电磁骚扰加于某一装置、设备或系统而其 仍能正常工作并保持所需性能等级时的最大骚扰电平。 Note:超过此电平,该装置、设备或系统就会出现性能降低。 敏感性电平 : 敏感性电平是指刚刚出现性能降低的骚扰电平。 Note:对某一装置、设备或系统而言,抗扰度电平往往与敏感性 电平是同一个数值。
“某给定电磁骚扰电平… …”指的是某种电磁现象的量,例如功率、电 压、场强等,也包括频率在内。
<11>

电磁兼容的设计方法(一)

电磁兼容的设计方法(一)

电磁兼容的设计方法(一)
电磁干扰源的种类相当繁多,比如,自然的电磁干扰源包括:地球表面的最大磁场强度为52A/m、平均电场强度为130V/m,雷电的大气干扰,静电的电晕放电和宇宙噪声等等。

人为的电磁干扰源包括:含有整流子的直流电机换向时产生的电弧和电流变化、电器开关动作时产生的电弧和电流变化,非线性元器件工作时产生的谐波,高频振荡器和无线电发送设备的电磁辐射,汽车点火系统,医疗用的超声波发生器,生活用的微波炉以及电磁脉冲等等。

可以说电磁干扰源无处不在,下面仅讨论与我们相关的主要电磁干扰源。

 1 供电电源
 供电电源,常由于负载的通断过渡过程、半导体元器件的非线性,脉冲设备及雷电的耦合等因素,而成为电磁干扰源。

 供电电源电磁兼容的设计方法为:
 1)采用交流电源滤波器
 由于交流电源滤波器是低通滤波器,不妨碍工频电能的通过,而对高频电磁干扰呈高阻态,有较强的抑制能力。

使用交流电源滤波器时,应根据其两端阻抗和要求的插入衰减系数选择滤波器的型式。

要注意其承受电压和导通电流的能力,屏蔽与机壳要电气接触良好,地线要尽量短、截面足够大,进出线要远离,而且滤波器应尽量靠近供电电源。

 2)交流电源变压器加静电屏蔽
 由于电源变压器初、次级间存在分布电容,进入电源变压器初级的高频干扰能通过分布电容耦合到电源变压器的次级。

在电源变压器初、次级间增加静电屏蔽后,该屏蔽与绕组间形成新的分布电容。

将屏蔽接地,可以将高频。

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因 此离 子源 电参 数远 程测 量 系统 的 电磁 干
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扰主要来 自于以下几方面: ①测量 系统端 口耦 合: 电磁干扰是通过测量系统的设备壳体 、 与设 备相连 的电源线 以及信号线进入测量系统 ; ② 测量系统 内的耦合 : 测量系统包含着天线能力 的部件 , 如电缆 、 P C B板的印制线 、 内部连接线 和机械结构 , 这些部件 以电磁场的方式传输能
量并耦合到系统 中去 ; ③外界辐射耦合 :
统, 本i 见 4 量系统 的电磁兼容设计采取供 电电源 前加隔离保护 电路, 离子源 电参数测量系统单 元电路供 电都需要进行 电压 隔离。图3为各单 元隔离供 电电源电磁兼 容设计 电路。I T为隔 离变压器 , 用 于隔离电源及 系统 地 ; 电感 L 1、 L 2和 电容器 C l、 C 2构 成 低 通 滤 波 器 , 起 到消 除差模 噪 声作 用 。L 3、 L 4绕 在 同一 磁环 上 , 它
电磁环境中。因此准确可靠 的电参数测量需要
整个离子源电参数测量系统 的设计要着重加强
电磁兼 容 性 设 计 , 利 用可靠 的接地 、 良好 的 屏
蔽、 有效滤波、 抑 制瞬态干扰信号 等…方 法实
现高压主 回路与控制 、 测量 系统之间的信号隔 离传输 , 不但在 电气上可满足高压绝缘要求 , 且 具有较强 的抗电磁干扰能力 , 达到符合电磁兼
强 流离 子 源 电参 数 测 量 系统 的 电磁 兼容 设 计
田中俊
( 1 . 枣庄学院光 电工程学 院 , 枣庄 2 7 7 1 6 0; 2 . 中 国科学院等离子体 物理研究所 , 合肥 2 3 0 0 3 1 )
摘要 : 为保证 强电磁干扰环境下测量 系统 的正常 工作 , 对基 于虚拟 仪器 的离子 源远程 电参数 测量 系统进行 了电磁兼容 性设计。从 电源供 电回路 、 测控信 号输入输 出通 道 、 通讯 网络 、 接地及屏 蔽等 方面
们 具有 相 同的 匝数 , 可 以起 到抑 制 共 模 噪声 的 作用 , 其 工作 原理 是 : 交 流 电流 流过 L 3、 L 4时 ,

图1 离子源供 电系统原 理框


在N B I 实验 运 行 时 , 要 实 时 测 量 离 子 源 电
参数 。这 些实 时反 馈 的离子 源供 电运行 状态 实
统, 智能巡检 、 诊断 以及数据测量和采集系统能 正常 工作 在 共 同 的 电磁 环境 中 , 保 证 实验 的正
常顺利 进行 。
验数据对于离子源的运行保护和离子源的优化 起很大作用 。而中性束注入加热系统工作在高
第3 6卷 第 l 1 期
2 0 1 6年 1 1 月
核 电子 学与探 测 技术
N u c l e a r E l e c t r o n i c s& De t e c t i o n T e c h 1 V o 1 . 3 6 N NO V . 2 0 1 6
收稿 日期 :
基金项 目: 国家 自然 基金 ( 1 1 0 7 5 1 8 3 ) 枣庄 学 院博士
基金 。
在十分恶劣的电磁环境 中, 主 回路上的高的冲 击电压 、 幅值高的电流 , 对于测量系统也存在强
电磁 干扰 。
作者 简 介 : 田中俊 ( 1 9 7 4一) , 男, 山东滕 州 人 , 副教 授, 博士 , 研究 方向 , 测控技术 。
容要 求 和保证 实 验过 程 中装 置和操 作人 员 的安
全。
离 子 源 电 参 数 测 量 系 统 的 电 磁 兼 容
( E M C ) 设计的 目的是使 N B I 系统正常运行时,
其 真空 系统 , 大 电流 、 高 压、 脉 冲电源 , 控 制 系
的离子源是 中性束 注入器 的关键核 心部件之
中 图分 类 号 : T L 6 2 文献 标志码 : A 文章 编号 : 0 2 5 8 - 0 9 3 4 ( 2 0 1 6 ) 1 1 - 1 0 8 5 - ( / 4
经过 大 量 实 验 验 证 . 中性 束 注 入 ( N B I ) 加 热 因其 加 热效 率 最 高 、 物 理 机制 上 亦 比较 清楚 被 国际 聚变界公 认 为是 应用 在托 卡 马克装 置 上 除 了欧 姆 加热 外 最 有 效 的辅 助 加 热 手 段 , 其 中
研究 了有关 的电磁兼 容性问题 , 并针 对调 试中的问题改进 了设计 。现 场试 验表 , 该设 计可 以有效 减少
经 由共阻抗耦合 、 供电 电源耦合 以及 空间电磁辐射耦合途径传输 的电磁干扰 , 远 程数据 采集系统 工作正
常。
关键词 : 中性束注入 ; 离子源 ; 虚拟仪器 ; 电磁兼 容 ; 测量系统
分考虑 电磁兼容性 , 做到 良好的高压 隔离和屏 蔽, 实现了在离子源负载端而不是 电源侧测得 离子源 电参数 , 为离子源 教j j 暑 采檠 卡 的优化提供详实的数 据。
2 . 2 系统 工作 电源 电磁 兼 容设 计
电磁干 扰 可 经 过 电源 系 统 输 入 给 测 量 系
电压 下 , 工 作 时电 流较 大 , 且 工作 在 十分 复杂 的
l 测量 系统的 电磁干扰耦合途径分析
离子源 电参数 测量系统工 作于高 压平 台
上, 图1 为离子源供电系统原理框 图。离 子源 是悬 浮于以等离子体电极上百千伏电压为参考 电位的高压 之上 的, 离子源 电参数是在高电位 测得的, 而 控 制 室 处 在低 电位 。 由于离 子 源 工 作供电系统是 高压 系统 , 离子源的供 电系统和 本身的强电磁场 系统 , 使得离子源工作时对外 部 环 境 产 生 强 大 的 电磁 干扰 , 另 外托 卡 马 克装 置的强大的环 向磁场使得 N B I 系统运行 时处
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