电磁兼容及其实现方案.ppt

电电 磁磁 兼兼 容容 及其实现及其实现方案方案沙 斐北京交通大学电磁兼容实验室EMC 要求要求元器件电 路设 备系 统   都必须互不干扰，正常工作，达到电磁兼容构成干扰三要素构成干扰三要素EUTEUT骚扰源传输途径敏感设备空间辐射的电磁波导线传导的电压电流任何电子电气设备都可能是骚扰源，也可能是敏感设备传输途径传输途径n n一一.  . 空间辐射空间辐射                    差模电流辐射差模电流辐射( (磁场天线磁场天线) )和共模电流辐射和共模电流辐射( (电场天线电场天线) )远场远场 > >λ/2πλ/2π                                                                电磁感应电磁感应近场近场 <  < λ/2π                              λ/2π                                 电磁耦合电磁耦合n n二二.  . 导线传导导线传导共阻抗耦合共阻抗耦合      共电源线共电源线                                    差模方式差模方式                                                                共地（回流）线共地（回流）线              差模方式差模方式地环路干扰地环路干扰      地电位差地电位差                                    共模方式共模方式                                                                周围强场周围强场                                    共模方式共模方式                  共模和差模共模和差模n n差模电流：信号线-回流线电流，大小相等方向相反；   差模电压：信号线-回流线间电压；n n共模电流：线-大地间电流，方向相同；   共模电压：线-大地间电压n n有用信号都是差模的，骚扰可能是差模的，也可能是共模的。

空间辐射电磁波空间辐射电磁波n n电场天线电场天线n n磁场天线磁场天线n n根据麦克斯韦方程，变化电场产生变化磁场，变化磁场产根据麦克斯韦方程，变化电场产生变化磁场，变化磁场产生变化电场生变化电场n n设备内每个电路都可能是天线，机壳和电缆都可能是天线设备内每个电路都可能是天线，机壳和电缆都可能是天线的一部分的一部分设备内天线示意图设备内天线示意图n n信号源－传输线－负载组成电流环路，相当于磁场天线信号源－传输线－负载组成电流环路，相当于磁场天线n n所有信号环路、电源供电环路、输入和输出环路所有信号环路、电源供电环路、输入和输出环路, ,都相当于都相当于磁场天线磁场天线磁场天线电场天线磁场天线的差模电流辐射磁场天线的差模电流辐射n n平行双线环路在远场时的电场强度平行双线环路在远场时的电场强度敏感设备接受空间干扰敏感设备接受空间干扰n n设备内的天线是互易的，既可发射，也可接受设备内的天线是互易的，既可发射，也可接受n n磁场天线的接收（场磁场天线的接收（场- -电路的干扰）：电路的干扰）：n n电场天线的接收：电场天线的接收：（场（场- -电缆的干扰）电缆的干扰）减小差模电流辐射的措施减小差模电流辐射的措施n n尽量尽量减小减小环路环路面积面积# #镜像层优先选用地层，而不是电源层镜像层优先选用地层，而不是电源层镜像层优先选用地层，而不是电源层镜像层优先选用地层，而不是电源层. .# #适当选择布线层进行时钟布线适当选择布线层进行时钟布线适当选择布线层进行时钟布线适当选择布线层进行时钟布线1———————  1———————  布线层（好）布线层（好）2———————  2———————  地层地层  3———————    3———————  布线层（最好）布线层（最好）4———————  4———————  电源层电源层5————-———  5————-———  地层地层6———————  6———————  布线层（好）布线层（好）       (a)       (a)某六层板的分层某六层板的分层      1————————  1————————  布线层（好）布线层（好）2————————  2————————  地层地层3————————  3————————  电源层电源层4———————— 4———————— 布线层（一般布线层（一般）） (b) (b)四层板的分层四层板的分层 多层印制板的分层 四层板的时钟线跨层布置四层板的时钟线跨层布置四层板的时钟线跨层布置四层板的时钟线跨层布置# #布线注意：时钟线跨层时，必须加接地通孔布线注意：时钟线跨层时，必须加接地通孔减小差模电流辐射的措施减小差模电流辐射的措施2n频率越高，辐射越强，所以应尽量 减小有用信号的高次谐波成分。

1.模拟信号—减小失真2.数字信号---增加上升时间3.无用噪声---根据产生机理进行抑制                    。