帶你了解EMC——什么是EMC？
EMC
中文名稱：電磁兼容
英文名稱：Electro Magnetic Compatibility
是指電子產(chǎn)品或電氣設(shè)備在規(guī)定的電磁環(huán)境中，按設(shè)計(jì)要求正常工作的能力。
EMC=EMI+EMS
EMI：電磁干擾(ElectroMagnetic Interference)是指電子產(chǎn)品正常運(yùn)行時(shí)，不應(yīng)產(chǎn)生超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)所要求的電磁能量，測(cè)試項(xiàng)及相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)也根據(jù)產(chǎn)品功能、形態(tài)、應(yīng)用場(chǎng)景的不同有所差異。
基本的EMI測(cè)試項(xiàng)如下 ：
電源線傳導(dǎo)騷擾(CE)測(cè)試(FCC 450KHz-30MHz,CISPR 22 150KHz-30MHz)
號(hào)傳導(dǎo)騷擾(CE)測(cè)試(FCC 450KHz-30MHz,CISPR 22 150KHz-30MHz)
輻射騷擾(RE)測(cè)試(30MHz-1GHz)
諧波電流(Harmonic) 測(cè)試(FCC part15:1GHz-18GHz,EN300 328:1GHz-12.75GHz)
電壓波動(dòng)和閃爍(Fluctuation and Flicker) 測(cè)試?
判定等級(jí)：
EMI 一般情況下以判定標(biāo)準(zhǔn)分為Class A （工業(yè)級(jí)）& Class B （民用消費(fèi)類）兩個(gè)等級(jí)；
以輻射3m場(chǎng)測(cè)試為例：
Class A在30-230MHz要求不能超過50dBuV
? ? ? ? ? ?在230-1000MHz要求不能超過57dBuV
Class B在30-230MHz要求不能超過40dBuV
? ? ? ? ? ?在230-1000MHz要求不能超過47dBuV
EMS：電磁抗擾度(ElectroMagnetic Susceptibility)是指在一定環(huán)境中的電子產(chǎn)品能承受相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍內(nèi)的電磁能量干擾而正常運(yùn)行，測(cè)試項(xiàng)及相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)也根據(jù)產(chǎn)品功能、形態(tài)、應(yīng)用場(chǎng)景的不同有所差異。
基本的EMS測(cè)試項(xiàng)如下：
靜電放電抗擾度(ESD)
電快速瞬變脈沖群抗擾度(EFT)
浪涌(SURGE)
輻射抗擾度(RS)
傳導(dǎo)抗擾度(CS)
電壓跌落與中斷(DIP)
判定等級(jí)：
EMS中按照設(shè)備施加干擾后產(chǎn)品的運(yùn)行轉(zhuǎn)態(tài)分為Class A~D
以靜電測(cè)試為例：
Class A: 測(cè)試完成后或測(cè)試中被測(cè)設(shè)備一直處于正常工作；
Class B: 測(cè)試完成或測(cè)試中允許被測(cè)設(shè)備出現(xiàn)重啟，不需要人為干預(yù)的情況下，可以恢復(fù)正常工作；
Class C: 測(cè)試完成或測(cè)試中允許被測(cè)設(shè)備死機(jī)(或其他無法正常工作的現(xiàn)象)，但是需要人為調(diào)整后可以重啟并正常工作；
Class D: 設(shè)備已損壞，無論怎樣調(diào)整也無法啟動(dòng)。
嚴(yán)格程度EMI是B > A，EMS是A > B > C > D。?
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：
國(guó)際電工委員為IEC
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)華組織ISO
電氣電子工程師學(xué)會(huì)IEEE,
歐盟電信標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)ETSI,
國(guó)際無線電通信咨詢委員CCIR,
國(guó)際通訊聯(lián)盟ITU,
國(guó)際電工委員會(huì)IEC有以下分會(huì)進(jìn)行EMC標(biāo)準(zhǔn)研究
各國(guó)產(chǎn)品安全和EMC認(rèn)證組織
中國(guó)：CCC
中國(guó)臺(tái)灣：CE
歐州：CE
日本：VCCI
韓國(guó)：MIC
美國(guó)：FCC
加拿大：ICES
澳洲：C-Tick?
EMC設(shè)計(jì)中注意事項(xiàng)：
以AC/DC開關(guān)電源傳導(dǎo)整改為例：
傳導(dǎo)測(cè)試中150KHZ-1MHz以差模干擾為主，1MHz-5MHz差模和共模共同起作用，5MHz 以上頻點(diǎn)基本上是共模干擾；
適當(dāng)加大X電容可以優(yōu)化150KHZ頻點(diǎn)附近總超標(biāo)的問題。
1MHz以下超標(biāo)可以加大PFC輸入部分的單繞組電感的電感量。
200KHz左右主要是漏感產(chǎn)生的尖刺；
在共模電感上并聯(lián)一個(gè)幾Ｋ到幾十Ｋ電阻，對(duì)擬制150KHZ-1MHz頻點(diǎn)有幫助。
共模電感的兩邊感量不對(duì)稱，可引起傳導(dǎo)150KHZ-3MHZ超標(biāo)。
20MHz左右主要是電路開關(guān)的噪聲。
在PCB設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將變壓器和共模電感隔開一些以免互相干擾。
三線輸入的電源設(shè)計(jì)總將L、N進(jìn)線接地的Y電容容量從2.2nF減小到471。
對(duì)于有兩級(jí)濾波的可將后級(jí)0.22uFX電容去掉，有時(shí)前后X電容會(huì)引起震蕩。
將共模電感前加一對(duì)小的幾百uH差模電感。
1-5MHz超標(biāo)，對(duì)于差模干擾超標(biāo)可調(diào)整X 電容量,添加差模電感器，調(diào)差模電感量。
對(duì)于無Y電容電源，干擾在1M以前的共模干擾也非常厲害。
繞制變壓器時(shí)將所有同名端放在一邊，可降低1.0MHZ-5.0MHZ傳導(dǎo)干擾。
對(duì)于小功率電源用兩個(gè)差模電感，減少差模電感匝數(shù)可降低傳導(dǎo)1MHZ以下干擾。
加大Y電容，可降低傳導(dǎo)中段1MHZ-5MHZ的共模干擾。
在輸入端濾波電容上并聯(lián)小容量高壓貼片電容，可降低傳導(dǎo)中段1MHZ-5MHZ干擾。
在變壓器初級(jí)繞組上并繞一個(gè)屏蔽繞組，屏蔽繞組的一端接電源端另外一端通過一個(gè)電容接到地，對(duì)高頻干擾有降低作用。
通常通過加大Ｙ電容容值將傳導(dǎo)干擾降下來了，那么也可以改變變壓器繞法來改良，如在初次級(jí)間加多幾層膠帶。
將變壓器電感量適當(dāng)加大，可降低開關(guān)電源在半載時(shí)的傳導(dǎo)干擾。
將次級(jí)的輔助繞組用來屏蔽初級(jí)主繞組，可降低傳導(dǎo)3-15MHZ干擾。
在變壓器的輸入電壓腳加一個(gè)小電容，可降低傳導(dǎo)25MHZ-30MHZ干擾。
可在MOS管D 端對(duì)地接一個(gè)101的電容，可降低傳導(dǎo)25MHZ-30MHZ干擾。
傳導(dǎo)后段25MHZ超標(biāo)可在輸出端加共模電感 。
以AC/DC開關(guān)電源輻射整改為例：
30MHz-50MHz 普遍是MOS 管高速開通關(guān)斷引起，50MHz-100MHZ 普遍是輸出整流管反向恢復(fù)電流引起，再往上開關(guān)電源輻射量基本很小，一般都可以通過標(biāo)準(zhǔn)。
RCD 緩沖電路采用1N4007 慢管，可降低30MHz-50MHz輻射干擾。
VCC 供電電壓用1N4007 慢管，可降低30MHz-50MHz輻射干擾。
在MOS的D端對(duì)地接一個(gè)小的吸收電容，可降低30MHz-50MHz輻射干擾。
在變壓器的輸入電壓腳加一個(gè)小電容，可降低30MHz-50MHz輻射干擾。
PCB Layout 時(shí)大電解電容，變壓器，MOS 構(gòu)成的電路環(huán)盡可能的小。
變壓器，輸出二極管，輸出平波電解電容構(gòu)成的電路環(huán)盡可能的小。
調(diào)整輸出整流管的吸收電路參數(shù)，可以改善50MHz以上的干擾。
改變初次級(jí)間跨接Y電容支路的阻抗，如串接適當(dāng)?shù)碾娮?，可以改?0MHz以上的干擾。
變壓器繞制時(shí)增加屏蔽銅箔可以抑制向空間輻射。
當(dāng)然每個(gè)設(shè)計(jì)由于PCB Layout、選用的物料、負(fù)載的應(yīng)用場(chǎng)景等不同，測(cè)試過程中遇到的問題也不盡相同，對(duì)應(yīng)的解決措施也可能不同，以上僅供參考。
另外，在整改開關(guān)電源EMC時(shí)，傳導(dǎo)和輻射要同時(shí)去看，整改傳導(dǎo)的措施有可能會(huì)對(duì)輻射造成影響，反之相同，所以同樣的頻點(diǎn)超標(biāo)，解決的辦法并不唯一，需要全程對(duì)整個(gè)系統(tǒng)影響最小的方案。另外提示，整改EMC后最好對(duì)電源的效率、動(dòng)態(tài)相應(yīng)、負(fù)載調(diào)整率等關(guān)鍵指標(biāo)需要負(fù)責(zé)，以免整改方案對(duì)這些重要指標(biāo)造成不好的影響。
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