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技術(shù)論壇

產(chǎn)品EMC性能密碼解讀

來源: 時間:2022-04-14 09:23:27 瀏覽次數(shù):

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

那么特定產(chǎn)品的EMC性能能否用一個簡單的信息來表達(dá)呢?

答案是肯定的,EMC風(fēng)險評估技術(shù)就可以解開這個用來表征產(chǎn)品EMC性能的“密碼”。


熟悉的數(shù)學(xué)公式

這是一個大家熟悉的函數(shù)公式,如果用R是一個能代表產(chǎn)品EMC性能的值的話,那么這個值應(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)計的過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,在相同等級干擾注入的時候,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EMC問題中分別是 :

    1. 產(chǎn)品電路板中流過的共模電流--------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,就是機(jī)械架構(gòu)EMC性能的要素,這些要素作為一個參數(shù)并能賦予一定的值(即不同的設(shè)計方案)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,它對應(yīng)完美的機(jī)械構(gòu)架EMC設(shè)計方案,這種完美的EMC設(shè)計方案可以表達(dá)為EMC風(fēng)險評估理想模型;

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


A:電纜的連接相對位置;- 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);- X4

E:不同PCB板之間的工作地的互連;- X5

F:  產(chǎn)品內(nèi)部PCB互連信號端口的處理 ;- X6

G: 殼體中各個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進(jìn)行屬性劃分的基礎(chǔ)上,PCB板對應(yīng)的原理圖能按圖所示劃分出五類區(qū)域(其中地平面是一類),并參數(shù)正確,則認(rèn)為原理圖EMC設(shè)計合理。

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

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

3、PCB設(shè)計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)部流動的規(guī)律及對電路形成干擾的原理基礎(chǔ)上進(jìn)行的。只有PCB實現(xiàn)如下設(shè)計是具備完美EMC性能的密碼,即完美的EMC設(shè)計:

    匯總原理圖和PCB布局布線的EMC要素,具體如下:

a. 

不同類型的信號線之間無非期望的串?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. 

這些要素作為一個參數(shù)并能賦予一定的值(即不同的設(shè)計方案)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個要素如果在設(shè)計時能按完美方案實現(xiàn),就會形成一個完美的EMC設(shè)計方案或EMC設(shè)計模型,它對應(yīng)的密碼也是形成完美EMC性能的密碼;

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

3、 綜合差別,即為風(fēng)險等級,過程就是風(fēng)險評估;



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