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發布時間:2021-07-12 15:50:06 點擊率:
當今時代,科學技術日新月異。根據國務院《中國制造2025》規劃,涌現出一批全球的高精尖行業,其中機器人行業尤為突出。中國國內機器人行業也迎來了一個從規模、技術、人才全方位飛速發展的時期,行業不斷有的機器人產品涌現。但同時因行業起步較晚,很多時候未能關注到EMC(電磁兼容)相關問題,導致產品有或多或少的缺陷。有鑒于此,本司特總結了一些EMC設計、定位、整改的相關知識與行業人士共勉。
我司將從以下幾個方面由淺及深探討一下:
《EMC定義、三要素、三定律》
《EMC定位、整改》
《EMC設計淺析》
本篇內容主講部分內容:
一、 EMC定義
什么是EMC?EMC(即Electromagnetic Compatibility的縮寫,中文:電磁兼容性)是指設備或系統在其電磁環境中能正常工作(EMS,中文:電磁抗擾)、且不對該環境中任何事物構成不能承受的電磁騷擾的能力(EMI,中文:電磁干擾)。我們可以形象的理解為:EMC=EMI+EMS。
即一個系統如果要滿足EMC的要求,必須同時滿足EMI和EMS兩個部分。
二、 EMC三要素:
三、 EMC三定律:
1, EMC費效比關系規律:EMC問題越早考慮、越早解決,費用越小、效果越好。
在新產品研發階段就進行EMC設計,比等到產品EMC測試不合格才進行改進,費用可以大大節省,效率可以大大提高;反之,效率就會大大降低,費用就會大大增加。經驗告訴我們,在功能設計的同時進行EMC 設計,到樣板、樣機完成則通過EMC測試,是省時間和有經濟效益的。相反,產品研發階段不考慮EMC,投產以后發現EMC不合格才進行改進,非但技術上帶來很大難度、而且返工必然帶來費用和時間的大大浪費,甚至由于涉及到結構設計、PCB設計的缺陷,無法實施改進措施,導致產品不能上市。
2, 高頻電流環路面積S越大, EMI輻射越嚴重。
高頻信號電流流經電感小路徑。當頻率較高時,一般走線電抗大于電阻,連線對高頻信號就是電感,串聯電感引起輻射。電磁輻射大多是EUT被測設備上的高頻電流環路產生的,惡劣的情況就是開路之天線形式。對應處理方法就是減少、減短連線,減小高頻電流回路面積,盡量消除任何非正常工作需要的天線,如不連續的布線或有天線效應之元器件過長的插腳。減少輻射騷擾或提高射頻輻射抗干擾能力的重要任務之一,就是想方設法減小高頻電流環路面積S。
3, 環路電流頻率f越高,引起的EMI輻射越嚴重,電磁輻射場強隨電流頻率f的平方成正比增大。
減少輻射騷擾或提高射頻輻射抗干擾能力的重要途徑之二,就是想方設法減小騷擾源高頻電流頻率f,即減小騷擾電磁波的頻率f。
改進EMC 問題,如同診治疾病。如果產品沒有通過EMC 測試,我們從測量結果中,只能知道哪些頻率點“超標”了,而這些頻率的電磁干擾是從哪里出來的,往往是工程師門不容易發現、難解決的問題。產品EMC 問題,說難亦難,說易亦易。但只要利用好以上三個規律,結合基本的EMC原理,是完全可以趁早考慮并解決EMC相關的問題的。