浅析电源电磁兼容性设计

电磁兼容是指来自外部的一种有损信号的抗干扰能力和抑制自身电磁干扰，电磁干扰由干扰源产生电磁能，经过某种传播途径传送到电子设备，电子设备对此产生响应，由此产生干扰效果。随着电子行业高速发展，电磁环境对周围的影响越发的恶劣，常常会影响到电源、电子设备的性能，严重的更会使设备损坏、甚至不能正常工作。

电子设备的广泛应用，使电子系统越来越复杂，由于电子系统对电磁干扰具有敏感性，为了能在这么复杂的电磁环境下长久运行，对电子设备进行电磁兼容性设计就很重要了。我国电磁兼容国家标准有:电磁兼容术语（GT/T4365-1995）,无线端干扰和抗干扰测量设备规范（GB/T6113-1995）,电动工具、家用电器等测量规范（GB4343-84）。表明电源，电子产品应具有抗外部干扰的能力和抑制自身产生电磁干扰能力。

常见电磁干扰有四种：

1、电力干扰

电力主干线在不断越来越多的电子产品接入时，系统就会产生潜在的干扰。干扰现象有电力线干扰、电力线谐波、电压、电涌、电快速瞬变等，

2、射频干扰

射频干扰是指无线电发射机的增加，如蜂窝电话、手持无线电、无线电遥控等设备，发射的射频对电子系统造成干扰。典型的故障是射频强度为1~10/m。

3、静电放电

静电放电的方式有直接接触和辐射俩种方式，直接接触一般会使设备永久损坏，辐射可能会使设备不能正常工作。随着芯片技术的发展，集成度也越来越高，晶体管微处理器很容易受外界静电影响而损坏。

4、自兼容性

系统的数字部分或电路可以会影响模拟设备，在导线之间产生串烧，电机可能会引起数字电路紊乱。

PCB产生电磁干扰的原因：

1、封装措施不适当，封装材料有金属、塑料等。

2、PCB设计不佳，如电缆和接头接地不良等。

3、不适当的PCB布局，如时钟走线、分层排列、信号布线等设置不当，高频RF分布不当，共摸、差摸滤波不足，接地环路引起RF和地弹，去耦、旁路不足等。

高频的PCB设计要想实现EMC标准，一般采用接地控制、传输线控制、旁路去耦、走线终端匹配等。

电磁兼容性屏蔽设计：

1、对于低频电磁干扰一般选用磁导率高的或者磁性材料（如镍铜合金）。

2、对于高频电磁波一般选用金属屏蔽材料。

3、对于解决机箱缝隙电磁泄漏的方式是在缝隙处使用电磁密封衬垫。

低频率电磁波多为传导形式（<10Mhz），高频率的电磁波多为辐射的形式。设计时可以采用单层实心屏蔽材料、多层实心屏蔽材料、双重屏蔽、多重屏蔽等新型材料进行屏蔽。

电源电磁兼容性设计：

市场上为节省能源和提供工作效率，一般采用开关电源供电，开关电源电路和数字电路中的时钟电路是目前电子产品最主要的电磁干扰源。

电源电磁兼容性设计首先应该是先抑制干扰源，防止电磁干扰，然后采用防电磁干扰措施，阻断干扰传播的途径，再就是降低电子设备对干扰的敏感度。

针对电子系统的元器件、滤波器、接地与旁路、印制板布局、信号布置、电缆接插件、抑制干扰布线等环节，一般采用隔离、滤波、解耦、密封、接地、屏蔽、电路阻抗控制、合理布线等抗电磁干扰措施。