電磁兼容EMC設計及測試技巧

2、使導線長度盡可能的縮短，減小了印制板的面積，降低導線上的干擾。

3、采用完整的地平面設計，采用多層板設計，鋪設地層，便于干擾信號泄放。

4、使電子元件遠離可能會發生放電的平面如機箱面板、把手、螺釘等，保持機殼與地良好接觸，為干擾提供良好的泄放通道。對敏感信號包地處理，降低干擾。

5、盡量采用貼片元器件，貼片器件比直插器件的電磁兼容性能要好得多。

6、模擬地與數字地在PCB與外界連接處進行一點接地。

7、高速邏輯電路應靠近連接器邊緣，低速邏輯電路和存儲器則應布置在遠離連接器處，中速邏輯電路則布置在高速邏輯電路和低速邏輯電路之間。

8、電路板上的印制線寬度不要突變，拐角應采用圓弧形，不要直角或尖角。

9、時鐘線、信號線也盡可能靠近地線，并且走線不要過長，以減小回路的環面積。

三、系統布線設計

印制板設計出來后，進行試制，焊接調試，系統裝機，考慮電磁兼容設計因素，機柜結構、線纜設計需要注意以下幾個方面：

1、機柜選用電磁屏蔽柜，具有良好的屏蔽性能，很好地對系統進行屏蔽，降低外界電磁干擾對系統的影響。

2、總電源進線選用屏蔽電源線，并加磁環，屏蔽層在進入機柜處360度接地。

3、對系統外部信號線選用屏蔽線，屏蔽層機柜入口處良好接地。

4、設備外殼就近接機柜，避免交叉。

5、系統設置隔離變壓器和ups，保證系統供應純凈電源。

6、嚴格將電源線和信號線分開，設備外殼的各個面之間和各個板子面板之間要良好接觸，接觸電阻要小于0.4歐，越小越好，保證設備外殼良好接大地，這樣在有靜電釋放時，不會影響到系統的正常工作。

四、系統接地設計

接地是最有效的抑制騷擾源的方法，可解決50%的EMC問題。系統基準地與大地相連，可抑制電磁騷擾。外殼金屬件直接接大地，還可以提供靜電電荷的泄漏通路，防止靜電積累。

1、地線的概念

安全接地 包括保護接地和防雷接地。

保護接地 為產品的故障電流進入大地提供一個低阻抗通道；

防雷接地 提供泄放大電流的通路；

參考接地 為產品穩定可靠工作提供參考電平，為電源和信號提供基準電位。

安全接地是為了當出現一些電氣異常時，為大電流和高電壓提供一個泄放的回路，主要是對電路的一種保護措施。參考地主要是信號地和電源地，是保證電路實現功能的基礎。

2、接地方式

懸浮接地對一個獨立的與外部沒有接口的系統來說一般也沒有什么問題，但是如果該系統與其他的系統之間存著接口如通訊口和采樣線，那么懸浮接地很容易受到靜電和雷擊的影響，所以一般電子產品大多不采用懸浮接地。

單點接地 當f1MHz時可以選擇單點接地，可分為并聯單點接地和多級電路串聯單點接地兩種。

并聯單點接地：每個電路模塊都接到一個單點地上，每個單元在同一點與參考點相連。

多級電路的串聯單點接地：將具有類似特性的電路的地連接在一起，形成一個公共點，然后將每一個公共點連接到單點地。

多點接地 當f>10MHz時會采用多點接地。 設備中的電路都就近以接地母線為參考點。

單點接地各電路接在同一點，提供公共電位參考點，沒有共阻抗耦合和低頻地環路，但對高頻信號存在較大的地阻抗。多點接地為就近接地，每條地線可以很短，提供較低接地阻抗。1MHz~10MHz可根據實際需要選用哪種接地方法。

混合接地 是綜合單點接地與多點接地的優點，對系統中的低頻部分采用單點接地，對系統中高頻部分采用多點接地。

信號線屏蔽接地有高頻和低頻之分，高頻采用多點接地，低頻電纜采用單點接地。低頻電場屏蔽要求在接收端單點接地，低頻磁場屏蔽要求在兩端接地。多點接地，除在兩端接地外，并以3/20或1/10工作波長的間隔接地。

系統做到良好接地，才能有效的抑制電磁干擾，一個大的系統機柜首先要保證每個面接觸良好，接觸緊湊，其次是機柜內部設備要就近接地，避免二次干擾，就近泄放電磁干擾。接口屏蔽線要進行環接，再就近接機架。機柜下方設置接地銅排，系統總地線選用銅帶比較好，對電磁干擾進行很好的泄放，保證了系統的正常運行。

電磁兼容測試

系統功能測試，滿足現場功能需要后，進行電磁兼容測試，電磁兼容測試容易出問題是靜電、群脈沖、浪涌、射頻場傳導等

1、靜電抗擾度檢測

參與了幾個項目的靜電抗擾度檢測，對靜電有一定認識。靜電分為接觸放電和空氣放電，靜電是積累的高壓，當接觸到設備的金屬外殼時會瞬間放電，會影響到電子設備的正常工作，可能引起設備故障或重啟，在安全性要求較好的場合這是不允許的。

靜電會影響顯示效果，可能出現顯示閃爍或黑屏，影響正常顯示和操作。靜電還可能引起CPU工作異常，程序死機或重啟。

如果在產品詳細設計階段采用電磁兼容的相關設計，做靜電試驗不必過分擔心，通過設計，對靜電積累的電荷進行良好的泄放，不會影響系統的正常工作。

2、電快速瞬變脈沖群抗擾度檢測

電快速瞬變脈沖群是一系列的高頻高壓瞬變脈沖施加在設備上，觀察設備是否受到其影響。防護群脈沖主要的方法是“疏導”“堵”，“疏導”就是提供泄放回路，是干擾在進入系統之前，泄放至大地，良好的屏蔽層接地，可以泄放大部分動干擾，“堵”是使群脈沖濾除在設備之外，增加磁環，效果明顯，封閉磁環的效果好于對扣磁環，也可以將磁環加入到板級中，固定在印制板中，這樣使設備更可靠。

對電源線、信號線、通訊線兩端增加磁環，可以對群脈沖干擾進行防護。

3、雷擊浪涌檢測

雷擊浪涌主要包含兩個方面，一個是電源防雷，一個是信號防雷。

電源防雷主要是針對系統級而言的，系統級設計要按照三級防雷設計，總電源進入端設置電源防雷（如OBO公司的V20-C/3-PH 385），可以對系統的電源進行一級防護，電源經過電源防雷后，進入隔離變壓器，隔離變壓器可以對電磁干擾信號進行較好的防護，抑制其對系統的影響。后進入UPS，UPS可以濾除一部分干擾信號，這樣電源再進入系統設備，電源是一種純凈的電源，可以使系統更好、更可靠的工作。