电磁兼容设计讲座华为

打破接地环路的方法
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常用的电缆
双绞线 同轴电缆 带状电缆
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注意之一
接地线愈短愈好； 电缆屏蔽层终接时应环接； 电子线路中及低频使用时应规划不同的接地系统以配合不 同之回路（Return ）,如信号、屏蔽、电源、机壳或组架。 唯这些回路最后可接在一起，然后以单点接地； 接地面应具有高传导性（Conductivity）； 线路中之元件若经常产生大量的急变电流，则该线路应备 有单独的接地系统，或至少应备有单独之回路，以免影响 其它线路。 低能量信号之接地应与其它接地隔离； 切忌双股电缆分开安装；
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何时解决EMC
可采取的措施
解决EMC的成本
设计
生产 使用
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生产进程
EMC 三要素
干扰源 敏感设备 传播途径
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EMC设计
接地（Grounding) 屏蔽(Shielding) 滤波(Filtering) 内部设计（PCB板〕
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电磁兼容讲座系列
电磁兼容设计讲座
可靠性部谢玉明
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定义
电磁兼容（EMC)：
Electromagnetic Compatibility
电磁干扰（EMI)：
Electromagnetic Interference
电磁敏感性（EMS〕：
Electromagnetic Susceptibility
由于频率的关系，无论何种接地方法均应 尽量缩短接地线，否则其非但增加阻抗， 同时更会产生辐射杂讯，因其作用有如天 线，接地线的长度L<λ/20。 不论何种接地法，最大的困扰均起自于地 电流的产生，因此去除地环路就成了设计 者的考验。
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接地环路
下图即为接地环路的形成：
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EMC设计三阶段
问题解决阶段 规范设计阶段 分析预测阶段
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接地(Grounding)
接地的目的一是防电击，一是去除干扰。 可将接地分为两大类： 安全接地(Safety Grounding) 信号接地
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安全接地(ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱafety Grounding)
安全接地是指接大地(Earthing)，也就是将 电气设备的外壳以低阻抗导体连接大当人 员意外触及时不易遭受电击。
搭接的方法有熔接(Welding)、硬焊〔Brazing〕、 软 焊 （ Sweating ） 、 砧 接 〔Swaging〕 、 铆 接 (Riveting)以及螺丝连接。
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搭接之处理
搭接时，金属面应予以清洁，不得有油漆 或其它杂物，搭接完成后，可涂以油漆或 施以其它之防蚀保护。此外，搭接时应考 虑不同金属之电化效应，并应尽量减少接 触盐水、汽油等，以防电能作用。 若电能特性相去甚远的两金属欲搭接在一 起，应以介于其间的金属为垫圈置于该两 金属间，
诚不良之设计较不设计为害更甚。
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搭接的形态
直接搭接：即搭接体间之直接连接； 间接搭接：即搭接体间以金属导线相连，其适合 于 经 常 移 动 的 装 备 ， 以 及 将 安 装 防 震 垫 〔Shock Mounts〕的装备，间接搭接时应特别注意共振效 应（Resonant Effect）,否则引入杂讯。
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搭接的功能
搭接是在两金属之间建立一低阻抗通路，其目的 在为电流提供一均称的结构体以避免干扰。
处理良好的搭接能彻底发挥屏蔽与滤波的功能， 减少接地系统中的射频电位差，以及电流环路，并 可防止静电产生，减少雷击与电磁脉冲的危险，同 时能防止人员误遭电击。
然而未经仔细处理的搭接会增加干扰的程度，此
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注意之二
低频宜采用单点接地系统，高频应采用多点接地系统； 良好的接地系统； 减少由共同导体所引入的杂讯电压，尽量避免产生接地环 路； 已接地的放大器接于未接地之电源，其输入导线之屏蔽应 接于放大器之接地点。若未接地之放大器接于接地之电源， 则输入导线之屏蔽应于电源端接地。高增益放大器之屏蔽 应接于放大器之接地点； 若信号线路两端接地，则所产生的接地环路易受磁场及地 电位差的干扰； 去除接地环路的方法有使用隔离变压器、光电耦合器、差 动放大器、扼流圈。
点可视为机壳或接地板：
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复合式接地
复合式单点接地将线路或装备加以归类， 而同时使用串联与并联法，可同时兼顾降 低杂讯以及减化施工与节省用料。
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机架系统的接地树（例〕
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保护地 电源地 工作地
背板 背板 背板 背板 背板
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注意
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信号接地
信号接地除提供参考点之外，同时还可以 大量消除杂讯的干扰。由于杂讯本身的特性， 考虑接地时有不同的处理方法：
单点接地 多点接地 复合式接地
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单点接地
系统或装备上仅有一点接地，分为： 串联单点接地； 并联单点接地；
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串联单点接地
若系统各线路或装备所产生或需要的能量变化太大， 则不适用串联单点接地，因为高能量的线路或装备所产 生大量的地电位会严重地影响低能量线路或装备的正常 运作。
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为什么要考虑EMC？
国内外技术壁垒、强制要求 产品的可靠性
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EMI试验:(参照CISPR22/GB9254)
传导发射试验 辐射发射试验
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EMS试验 (GB/T17626.系列)
静电放电抗扰性试验（.2） 射频电磁场辐射抗扰性试验（.3） 电快速瞬变脉冲群抗扰性试验（.4） 雷击浪涌抗扰性试验（.5） 射频场传导抗扰性试验（.6） 工频磁场抗扰性试验（.8） 电压瞬时跌落,短时中断和电压渐 变 的抗扰性试验（.11）
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并联单点接地
并联单点接地最大的缺点是耗时费料，由于接地线太 多太长，以至增加各地阻抗，尤其在高频范围中更加严 重。
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多点接地
在频率低于10MHz时，较适于单点接地。若在高频 (>10MHz)情况下，由于接地线的长度以及接地电路的影 响，故单点接地无法达到去除干扰的效果，此时就得使用 多点接地。此时接地线的长度亦应尽量缩短。下图各接地