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技術(shù)論壇

產(chǎn)品EMC性能密碼解讀

來(lái)源: 時(shí)間:2022-04-14 09:23:27 瀏覽次數(shù):

  當(dāng)識(shí)別某個(gè)特定人物的時(shí)候,如果僅用身高、體重等參數(shù)是無(wú)法確定具體的人物的,后來(lái)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)DNA、指紋就能代表某個(gè)具體的人物,只要鎖定這些簡(jiǎn)單的信息,就可以鎖定某個(gè)具體的人物。筆者把這種事物的特性,叫“密碼”。簡(jiǎn)單的說(shuō),密碼可以理解為一種用來(lái)簡(jiǎn)單的表征某種事物的代號(hào)。

那么特定產(chǎn)品的EMC性能能否用一個(gè)簡(jiǎn)單的信息來(lái)表達(dá)呢?

答案是肯定的,EMC風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)就可以解開(kāi)這個(gè)用來(lái)表征產(chǎn)品EMC性能的“密碼”。


熟悉的數(shù)學(xué)公式

這是一個(gè)大家熟悉的函數(shù)公式,如果用R是一個(gè)能代表產(chǎn)品EMC性能的值的話,那么這個(gè)值應(yīng)該是很多有著相互關(guān)聯(lián)的參數(shù)X1、X2…..Xn決定。如果把X1…Xn代表產(chǎn)品EMC性能要素的話,那么當(dāng)這些要素賦予一定的值之后,連在一起就成為一串密碼,它就代表著該產(chǎn)品的EMC性能。


產(chǎn)品EMC性能的密碼分布在哪里?

這些決定產(chǎn)品EMC性能的X分布在兩個(gè)地方:一是產(chǎn)品的機(jī)械架構(gòu)、二是產(chǎn)品中的電路板。電路板按設(shè)計(jì)的過(guò)程又可以分為原理圖部分和PCB布局布線的部分。


機(jī)械架構(gòu)的的EMC性能密碼獲取

機(jī)械架構(gòu)的EMC性能密碼獲取是基于干擾注入產(chǎn)品的原理,在相同等級(jí)干擾注入的時(shí)候,判斷產(chǎn)品中的核心共模電流大小而獲得的,這種共模電流的大小在兩類(lèi)EMC問(wèn)題中分別是 :

    1. 產(chǎn)品電路板中流過(guò)的共模電流--------抗干擾分析;

    2. 產(chǎn)品中等效發(fā)射天線或LISN中的電流---------EMI分析;

?  不同的機(jī)械構(gòu)架設(shè)計(jì)將產(chǎn)生不同大小的核心共模電流,把機(jī)械架構(gòu)中那些決定這種共模電流的因素提取出來(lái),就是機(jī)械架構(gòu)EMC性能的要素,這些要素作為一個(gè)參數(shù)并能賦予一定的值(即不同的設(shè)計(jì)方案)就是密碼的碼位;

?   當(dāng)然存在機(jī)械構(gòu)架完美EMC性能密碼,它對(duì)應(yīng)完美的機(jī)械構(gòu)架EMC設(shè)計(jì)方案,這種完美的EMC設(shè)計(jì)方案可以表達(dá)為EMC風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理想模型

   研究發(fā)現(xiàn),產(chǎn)品機(jī)械架構(gòu)EMC性能的要素體現(xiàn)在如下九個(gè)方面:


A:電纜的連接相對(duì)位置;- X1

B:  屏蔽電纜的屏蔽搭接方式;- X2

C:  PCB外部的電源和信號(hào)輸入端口的濾波和防護(hù);- X3

D:PCB板的工作地與金屬殼體之間的互連(存在互連時(shí));- X4

E:不同PCB板之間的工作地的互連;- X5

F:  產(chǎn)品內(nèi)部PCB互連信號(hào)端口的處理 ;- X6

G: 殼體中各個(gè)金屬部件之間的搭接方式;- X7

H: 進(jìn)入殼體后的電纜、連接器、PCB(可能有)、PCB板的工作地與金屬殼體

    之間的互連及產(chǎn)品金屬殼體之間所組成的回路面積;- X8

I:殼體接地線;- X9

  于是X1~X9一定找到了??!

 

電路板的EMC性能密碼獲取


原理圖的EMC性能解碼是建立在對(duì)進(jìn)行屬性劃分的基礎(chǔ)上,PCB板對(duì)應(yīng)的原理圖能按圖所示劃分出五類(lèi)區(qū)域(其中地平面是一類(lèi)),并參數(shù)正確,則認(rèn)為原理圖EMC設(shè)計(jì)合理。

1、除濾波措施外,每一類(lèi)在原理圖上的處理方式和地之間的處理方式即為4個(gè)碼分別是X11~X13。

2、存在完美EMC性能的原理圖設(shè)計(jì)密碼,即完美EMC設(shè)計(jì)方案;

3、PCB設(shè)計(jì)EMC性能解碼是建立在當(dāng)共模干擾電流流入PCB后,在PCB內(nèi)部流動(dòng)的規(guī)律及對(duì)電路形成干擾的原理基礎(chǔ)上進(jìn)行的。只有PCB實(shí)現(xiàn)如下設(shè)計(jì)是具備完美EMC性能的密碼,即完美的EMC設(shè)計(jì):

    匯總原理圖和PCB布局布線的EMC要素,具體如下:

a. 

不同類(lèi)型的信號(hào)線之間無(wú)非期望的串?dāng)_發(fā)生-碼X14~17;

b. 

c. 

地平面阻抗最小化- 碼 X18;

d. 

e. 

防止印制線與參考地之間形成較大的寄生電容 X19

f. 

這些要素作為一個(gè)參數(shù)并能賦予一定的值(即不同的設(shè)計(jì)方案)就是PCB的EMC性能密碼的碼位;

 

 于是X10~X19也找到了!!

 

產(chǎn)品EMC性能密碼如何表達(dá)

1、以上獲得的決定產(chǎn)品EMC性能的19個(gè)要素如果在設(shè)計(jì)時(shí)能按完美方案實(shí)現(xiàn),就會(huì)形成一個(gè)完美的EMC設(shè)計(jì)方案或EMC設(shè)計(jì)模型,它對(duì)應(yīng)的密碼也是形成完美EMC性能的密碼;

2、以此完美的設(shè)計(jì)方案作為基準(zhǔn)模型為基礎(chǔ),讓現(xiàn)實(shí)的產(chǎn)品與這個(gè)基準(zhǔn)模型進(jìn)行對(duì)比,找出其間的差別,并確定差別的度。這個(gè)度就是我們找出的現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品的EMC性能密碼;

3、 綜合差別,即為風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),過(guò)程就是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估;



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