产品防雷技术与 EMC 技术密切相关

随着科学技术的不断进步，人类对雷电防护的意识也在不断加深，在雷电防护方面，人类已经开始从上个世纪的建筑防雷时代，开始走进产品防雷和信息防雷的时代。人类社会从“建筑防雷”发展到“产品防雷”和“信息防雷”，这是科技进步的必然结果。另外，随着科学技术的不断进步，EMC 标准技术也在不断提高，产品防雷技术与 EMC 技术密切相关。现在雷电天气越来越频繁，很多电子设备都出了严重损坏的质量问题，这是什么原因引起的？90%的工程师找不到原因。“产品防雷”和“信息防雷”时代已经到来，未来更是智能防雷时代。本学习内容将从电磁场理论方面，对雷电的产生和防护以及 EMC 技术进行比较详细的分析，并列举很多案例加以说明。希望从事电子技术产品设计的工程师，不断提高“产品防雷” 的意识，以及 EMC 设计技术也大幅度提高。关于《雷电与浪涌防护及 EMC 电路设计》这门专题课程，我们作下说明：防雷技术也属于 EMC 电路设计内容，并且是 EMC 最难通过的内容，其实它就是浪涌电压防护，以前由于大规模集成电路用得比较少， 器件的耐压相对比较高，现在的大规模集成电路工作电压已经降到 1.5V 一下，耐压非常低大约只有几伏， 因为集成电路内部的器件数目每年都成倍增长，密度非常高。由于此原因，浪涌电压对集成电路的冲击产生的危害也成倍增长，并且很多工程师对浪涌电压的防护知识很缺乏，基本上都不关心浪涌电路设计，很多电子设备在使用过程中经常损坏，但很难找到原因，这个损坏原因其实就是浪涌电压引起的。现在最热门的是雷电防护和静电防护。电子设备损坏大部分都与雷电有关，只要你使用交流电网供电， 或者以太网接口，一定会遭受雷击，二次雷击、三次雷击，并且这些雷击是通过中线或地线传输的，课程会重点讲到这方面的内容。在一个城市中，主要在 50 公里的范围有雷击，无论打到什么建筑或电网设备， 或避雷针，雷电都会通过浪涌电压电流把设备打坏。如何防止雷击，陶老将在授课中详细讲解，分析和讨论。静电怎么防护和隔离，90%的工程师都是把屏蔽壳跟内部的地（实际上不是地）连接，这个不但起不到屏蔽的作用，反而起到相反的作用。静电防护、EMC 设计技术（产品的 EMC 标准需求解析；产品结构电缆的 EMC 设计；产品电路原理图的 EMC 设计；产品 PCB 的 EMC 设计；产品 EMC 测试问题整改分析和讨论等等）也是陶老师授课中的重点，更多内容欢迎您参加《雷电与浪涌防护及 EMC 电路设计》来学习，您的参与将受益终生。

容大技术公司技术带头人 中国电子部技术专家 国内电子技术领域顶尖资深务实专家 （中国）半导体应用联盟秘书长 中国管理科学研究院特约研究员 中国电源学会专家委员会委员 雷达专业，1988年国家经委派送到德进修学习项目（德国CDC和SIEMENS等大学和企业进 修学习）。从事电子技术开发工作30多年，精通微波技术、高频技术、视频技术、数字技术， 熟悉计算机技术、软件技术、通讯技术、网络技术。长期从事EMC理论与设计研究，EMC顾问，课程大纲和讲师介绍 公开文件 深圳市容大技术有限公司 www.rongdatop.com 0755-89369206 第 2页 共 7页 具备丰富的EMC实践和工程经验，专长于民品/军品电磁兼容与防雷设计、系统疑难问题整改 解决方案。熟悉各种产品标准和应用技术，以及各种产品生产技术与工艺。在技术界有较高 的声誉，被多家权威部门授予发明家称号，多次作为嘉宾、技术专家、科学家被邀请参加国 内各种高级技术论坛和名人活动。多项发明已被录入《中国专利发明人年鉴》第十一卷，并 荣获“建国六十周年百名优秀发明家”荣誉称号。陶老曾是康佳公司技术开发中心的技术带头人，也是康佳技术开发中心的创始人，曾任 康佳公司技术开发中心总体技术设计所所长，被公司授予“资深高级工程师”称号。在康佳 公司十几年工作期间，为康佳公司一共开发出了30多种电视机新产品，是公司开发新产品数 量最多的人。其中，KK953P型彩电曾荣获全国彩电性能指标评比第一名，KK953PI、KK953PII 彩电荣获广东省优质产品奖，T953P3彩电曾荣获西班牙电子产品博览会金奖。在广西桂林722厂工作期间，曾对651甲雷达（敌我识别雷达系统）、970雷达（雷达干扰 系统）等军工产品进行过较大的技术改进。如：把651甲雷达的接收与发射开关器件（四端隔 离器）的隔离度提高了6db以上，从而大大地提高了发射机的工作效率以及接收机的灵敏度， 相当于提高了雷达的作用距离；参与开发的651甲、970、713雷达，曾荣获中国科学大会授予 科学进步奖。其中：《分布式车辆无线电查询法及车辆户籍网络管理系统》专利（ZL03106562.7）荣获“国家科技发明奖评审 委员会”颁发：“国家专利技术发明”二等奖，“国家科学成果进步”一等奖; 《智能大功率电子镇流器与城市照明智能管理系统》专利（ZL200410032040.0）荣获“国家科技发明奖评 审委员会”颁发：“国家专利技术发明”二等奖，“国家科学成果进步”一等奖；《环保电子油烟机及烟尘电子吸收器》专利（ZL 200410005125.X）荣获“国家专利技术发明奖评审委员 会”颁发：“国家专利技术发明”金奖，“国家专利技术创新”银奖；荣获第六届亚太区域经济技术合作 委员会颁发：“国际技术贡献”一等奖，“优秀专利发明”一等奖；《一种利用遥控器在电视机中读取／写入数据的方法》（ZL200410051288.1）荣获康佳公司2008年“优秀 专利发明”二等奖。《一种与电视机交换数据的装置及方法》（ZL200410051287.7）荣获中国第十二届专利优秀奖。《一种汽车尾气净化装置》（专利申请号：201010261026.3）荣获2010年第二届深港技术创新大赛&航盛 杯汽车电子应用方案大赛二等奖。陶老师的多项发明已被录入《中国专利发明人年鉴》第十一卷，并荣获“建国六十周年百名优秀发明家” 荣誉称号。

内容概要

1、防雷、浪涌电路的设计

2、电子设备ESD的防护与电路设计

3、EMC电路原理

4、传导干扰测量与对策

5、电磁辐射干扰与屏蔽

6、电子线路中的接地问题及安全认证

7、EMC滤波电路的设计

8、EMI辐射测量原理

9、EMC 测试不合格产品整改经验讨论

1、防雷、浪涌电路的设计

1.1 雷电的产生 1.2 雷电产生概要 1.3 雷电的基本参数 1.4 电子设备的各种防雷技术 1.5 各种防雷器件的参数和应用 1.6 各种防雷、浪涌电路设计 2、电子设备 ESD 的防护与电路设计

2.1. 什么是静电？

1-3 2.2. 静电的产生 —— 感应带电 2.3. 电场感应产生位移电流 2.4. 静电的产生——分离带电 2.5. 地球表面带负电 2.6. 静电的产生——摩擦带电 2.7. 静电抗扰度试验与防护（GB/T17626.2） 2.8. 静电抗扰度试验概述 2.9. GB/T17626.2 简介 2.10. 静电抗扰度试验要点 2.11. 静电抗扰度试验详解—直接放电试验 1-2 2.12. 静电抗扰度试验详解—间接放电试验 2.13. ESD 防护对策 2.14. 对敏感器件的防护 2.15. 防护电路分析及参数选择 2.16. 防护电路设计及参数计算 2.17. 静电屏蔽原理 2.18. ESD 防护经验点滴

3、EMC 电路原理

3.1. 什么是 EMC、EMI、EMS 3.2. 世界各国对产品进行 EMC 认证合格的标志 3.3. EMC 与 3C 认证 3.4. 电子线路中的电磁干扰 3.5. 电磁感应与电磁干扰 3.6. 电场感应与感应系数 3.7. 电场感应系数与电容 3.8. 孤立导体的电容 3.9. 电容与电容器 3.10. 电场感应干扰的等效电路 3.11. PCB 板两导体产生的 EMI 串扰 3.12. 电感线圈产生的电磁感应 3.13. 磁场感应干扰的等效电路 3.14. 减小电流回路的面积是排除干扰的最佳选择 3.15. 载流体的周围产生的磁场 3.16. 载流体产生的磁场干扰 3.17. 传输线产生的磁场3.18. 一种消除磁场干扰的方法 3.19. 传输线中的位移电流 3.20. 信号在传输线中传播 3.21. 传输线中的电位、电流分布与阻抗 3.22. 传输线的阻抗 3.23. 改变传输线的阻抗 3.24. 传输线负载短路（开路）时的阻抗 3.25. PCB 板中的微带线 1-2 3.26. 低频信号在微带线中传送 3.27. 高频信号在微带线中传送 3.28. 传输线的阻抗匹配 1-2 3.29. 正确使用传输线 3.30. 传输线阻抗的调整 3.31. 传输线的特殊应用 3.32. 四分之一波长微带线耦合器 3.33. 微带线功率分配器 3.34. 多层 PCB 布板原则

4、传导干扰测量与对策

4.1. 传导干扰测量与对策 4.2. 传导干扰的测量方法 4.3. 传导干扰测量电路 4.4. 传导干扰的测量原理 4.5. 传导干扰详解—各电流回路产生串扰 4.6. 各电流回路之间产生磁场耦合干扰 4.7. 变压器漏磁对回路产生电磁感应 4.8. 用铜箔对变压器进行磁屏蔽 4.9. 漏感与分布电容组成的电流回路容易产生辐射干扰 4.10. 脉冲在漏感与分布电容组成的电流回路产生冲击振荡 4.11. 电磁辐射干扰的产生过程 4.12. 电磁场极化天线的工作原理 4.13. 各种干扰脉冲波形的频谱 4.14. 电磁辐射干扰原理 4.15. 电流回路产生辐射详解 4.16. 不要采用多个回路串联供电 4.17. 正确选择电流回路滤波电容的位置 4.18. 电磁辐射试验证明：辐射干扰主要是由共模电流回路产生 4.19. 电子线路中公共地的连接问题 4.20. 降低信号互相干扰的方法 4.21. 电子线路中地的连接问题讨论 1-3 4.22. 减小 EMI 干扰产生的对策 4.23. 减小电流回路的面积

5、电磁辐射干扰与屏蔽

5.1 磁场干扰与磁场屏蔽 5.2. 电场辐射干扰原理 5.3. 电场屏蔽方法讨论 1—对被干扰屏蔽 5.3. 电场屏蔽方法讨论 2—对干扰和被干扰屏蔽 5.3. 电场屏蔽方法讨论 3—两屏蔽壳均接公共地 5.3. 电场屏蔽方法讨论 4—被干扰屏蔽壳接公共地 5.4. 对同一系统中的电磁干扰进行屏蔽方法 5.5. 对不同系统中的电磁干扰进行屏蔽方法

6、电子线路中的接地问题及安全认证

6.1. 电子线路中的接地问题及安全认证 6.2. 什么是安全认证 6.3. 为什么电子产品要安全认证 6.4. 几个常见安全认证 1-2 6.5. 安全认证不等同于法律 6.6. 认证标准不等同于用户要求 6.7. 世界各国的安全认证标志 6.8. GB8898 安全标准简介 6.9. 电子产品安全标准要点 6.10. 对电子产品安全设计要求 6.11. 安全标准中的几个关键术语 1-4 6.12. 对开关电源的安全要求 6.13. 开关电源的过热防护 1-2 6.14. 开关电源安全设计举例 1-4 6.15. 什么是热地、冷地、浮地、大地 6.16. 热地、冷地、浮地、大地之间的关系 6.17. EMC 滤波电路中各种地的连接

7、EMC 滤波电路的设计

7.1 EMC 滤波电路设计简介 7.2. EMC 滤波电路设计要点 7.3. 差模干扰滤波电路的计算 1-4 7.4. 计算结果分析 7.5. 正确使用滤波电容和滤波电感的频率特性 7.6. 电容器的截止频率 7.7. 改变滤波电容和电感的截止频率 7.8. 电容器的安全特性 7.9. 电容器的额定工作电压 7.10. 电容器额定工作电压与频率的关系原因分析 7.11. 电容器的损耗功率 7.12. X 电容和 Y 电容的选用 7.13. 电解电容器的使用寿命 7.14. 用 X 电容和 Y 电容抑制雷击浪涌脉冲电压 7.15. 对 X 电容器进行脉冲冲击试验电路 7.16. 对电子产品进行浪涌脉冲冲击试验电路 7.17. 常用浪涌抑制与 EMC 滤波电路 7.18. 带防雷功能的 EMC 滤波电路-1 7.18. 带防雷功能的 EMC 滤波电路-2 7.19. 对变压器初次级加静电屏蔽

8、EMI 辐射测量原理

8.1 EMI 辐射测量原理 8.2. 自制 EMI 辐射测试天线 8.3. 用自制天线对 EMI 辐射进行测试 8.3. 自制带检波器的 EMI 辐射测试天线 8.4. 用带检波器的测试天线对 EMI 辐射进行测量 8.5. 对测试结果规范化 8.6. 用示波器对高次谐波信号进行检测 8.7. 脉冲电压加到 LC 电路电容器两端产生的电压波形 8.8. 巧用示波器对 EMI 敏感器件进行检测 8.8.1 用示波器对磁场辐射干扰进行检测 8.8.2 用示波器对电场辐射干扰进行检测 8.9. 自制测试工具-1 8.9.1 自制电流卡钳 8.9.2 自制近场测试探头 8.10. 用近场探头探测“地雷” 8.11. 对测试结果进行定量分析 8.12. 绘制 EMI 辐射地形图 8.13. 传导干扰超标诊断 8.14. 传导干扰超标的解决方法 8.15. 传导干扰超标检查步骤 8.16. 辐射干扰超标检查步骤 8.17. 解决电缆线辐射干扰的检查方法 8.18. 不合格产品整改举例 8.19. 整改过程分析。
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