EMC工程师常见的兼容性问题有哪些应该如何解决

(电磁干扰)两部分,通常我们所说的解决EMC问题,其实就是解决电子设备对外辐射干扰,或者如何防止设备、被外界电磁波干扰的问题。学习EMC要重视基础知识,像电磁波、电磁场等入门理论,有迫切学会的愿望,在实践中与别人多人交流,几个人的学习交流效果要远比一个人学习问题效果要好得多。

下面整理了EMC工程师常见的兼容性问题、具体解决方法,以供大家做学习笔记。

1、为什么数字电路的地线和电源线上经常会有很大的噪声电压?怎样减小这些噪声电压?

数字电路工作时会瞬间吸取很大的电流,这些瞬变电流流过电源线和地线时,由于电源线和地线电感的存在,会产生较大的反冲电压,这就是观察到的噪声电压。减小这些噪声电压的方法一是减小电源线和地线的电感,如使用网格地、地线面、电源线面等,另一个方法是在电源线上使用适当的解耦电容(储能电容)。

2、在实践中,常见到将多股导线绞起来作为高频导体,据说这样可以减小导线的,这是为什么?

3、电路或线路板电磁兼容性设计时要特别注意关键信号的处理,这里的关键信号指那些信号?

从电磁发射的角度考虑,关键信号线指周期性信号,如本振信号、时钟信号、地址低位信号等;从敏感度的角度考虑,关键信号指对外界电磁干扰很敏感的信号,如低电平模拟信号。

金属构件之间的低阻抗(射频)连接称为搭接,搭接的方式有焊接、铆接、螺钉连接、电磁密封衬垫连接等。

尽量使用表面积大的导体,以减小高频电流的电阻;尽量使导体短些,以减小电阻和电感;在导体表面镀银,减小表面电阻;多根导体并联,减小电感。

为了使地线系统对于不同频率的信号呈现不同的地线、导致地线干扰问题的根本原因是什么?

地线的阻抗是导致地线问题的根本原因,由于地线阻抗的存在,当地线上流过电流时,就会产生电压,形成电位差,而我们在设计电路时,是假设地线上各点电位是相同的,地线电位是整个系统工作的参考电位,实际地线电位与假设条件的不同导致了各种各样的地线、在进行电磁干扰问题分析时,往往用什么定义来描述地线?

要在滤波连接器或滤波阵列板与机箱面板之间安装电磁密封衬垫或用导电胶带将缝隙粘起来,防止缝隙处的电磁泄漏。

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产品设计:电缆是引起EMC的主要原因

据统计,90%的EMC问题是电缆造成的。这是因为电缆是高效的电磁波接收天线和辐射天线,同时也是干扰传导的良好通道。电缆产生的辐射尤其严重。电缆之所以会辐射电磁波,是因为电缆端口处有共模电压存在,电缆在这个共模电压的驱动下,如同一根单极天线 电缆共模辐射模型

式中,I为电缆中的由于共模电压驱动而产生的共模电流强度;L为电缆的长度;f为共模信号的频率;r为观测点到辐射源的距离。

要减小电缆的辐射,可以减小高频共模电流强度,缩短电缆长度。电缆的长度往往不能随意减小,控制电缆共模辐射的最好的方法是减小高频共模电流的幅度,因为高频共模电流的辐射效率很高,是造成电缆超标辐射的主要因素。使用屏蔽电缆也许能够解决电缆辐射的问题,但是在使用屏蔽电缆的情况下,屏蔽层合理地接地是解决电缆EMC问题的关键。“Pigtail”、不正确的接地点选择等问题都将使屏蔽线出现EMC问题。

另外,电缆的布置也对产品EMC产生重大的影响,电缆之间的耦合、电缆布线形成的环路都是电缆EMC设计的重要部分。

关于PCB设计中的EMC常见问题总结

叠层结构:严格控制特性阻抗在规范范围内,保证走线到参考层的距离小于到其他层的距离,这是板级EMC设计的前提。参考面尽量完整,高速信号最好参考GND。

高速电路和低速电路,数字电路和模拟电路,IO电路,尽量都有自己的区域,避免重叠。

布线的一个指导原则,电流必须构成一个完整回路的,所以我们必须要人为给其设置一个路径,让它按照我们想要的路径来走,并且,让这个回路的面积尽量小。

高频信号的地线电流总是会选择阻抗Z(不是电阻R)最小的路径走,这条路径并不是终端到源端的直线路径(电阻R最小),而是走线在参考层上镜像路径(阻抗Z最小),也就是走线在其相邻参考平面上投影的路径。我们要做的就是保证这条路径连续,这样其构成的环路面积就是最小的,产生的电磁波辐射就是最小。

信号的回路要做到真正的全部连续,不只是走线部分,还包括源端和终端,甚至要考虑到IC内部。

高速信号的回流电流并不是完全分别在信号线的正下方,而是按一定的电流密度分布在其正下方及两侧,其正下方的电流密度最大,往两侧递减,如果信号太靠近板边,就会有部分回流电流通过空间辐射的形式返回源端,这样就造成电磁辐射。

换层分几种情况:信号换层但参考面不变,参考面改变但其属性不变,参考面改变且其属性也改变。

时钟信号,高速信号走线不得穿过高速、大功率等器件,以及不能穿过IO连接器和插槽下方;

时钟信号力IO连接器侧板边300mil以上,在其他位置离板边200mil以上;

按照信号流向走线,滤波器和变压器的初、次级信号走线不可重叠,蛇形绕线的走线也有此要求;

IO电路从连接器往里看,要先进过防护器件,然后再是滤波电路,且都需要靠近连接器。

高速信号在经过滤波器件和防护器件的时候,要按照信号流向依次通过,不能出现分支走线,如 ,RGB信号要从防护IC的PIN脚上穿过,不能单独引分支线到防护IC上。

时钟信号线可以在参考平面进行切换,但切换次数需要尽量可能控制在3次以内;

高速信号和时钟信号不能出现没有端接的情况,特别是预留方案时,信号的两端都有预留有0欧姆电阻。

信号走线间距如果太小,由于走线之间的分布电容影响,信号线之间的高频信号会相互串扰,影响信号质量,造成EMC问题。

特别是IO信号,如果串扰到了高频的噪声,就很容易通过外设引线造成严重的辐射。

信号线之间的分布电容与走线的间距,并行走线的长度,正对面积等因素有关,因此为了减少信号线之间的串扰,应该增大走线间距,减少并行走线的长度。相邻走线层要避免并行走线,因为其分布电容也很大,原则上要求垂直走线。

串扰的程度除了与分布电容有关外,还和信号的频率、幅度有关,这就是为什么高频信号更容易发生串扰。

对于高速信号来说,其走线路径都要求阻抗匹配,阻抗不匹配时会在阻抗不连续点产生反射,从而会影响信号质量,产生EMC问题。

如果一组信号从源端-走线-终端这样一个路径上,源端阻抗=走线的特性阻抗=终端阻抗,这种理想情况下就不会发生反射。可以这样理解,阻抗变化越大,信号反射就越大,产生的EMC问题也就越严重,分支走线,终端空载等情况都是很严重的阻抗不匹配。

功能模块之间(芯片之间),电源和地时共用的,模块工作时产生的噪声很容易通过这两个公共的路径相互耦合,造成严重的EMC问题。

地往往会做到很大的面积,而且是单独的一层,这样相对来说比较干净(噪声非常小)。

对于走线的电源,保证每个电源PIN脚都有一个0.1uF的电容,走线要加粗。

对于BGA的芯片,则四个角上分布0.1uF,0.01uF的电容至少各一个。

IO信号一般都需要接上外设使用,而外设一般都有比较长的连线,如果IO信号(包括电源和地)上带有高频噪声,就很容易通过 外设连线向空间产生较大的辐射,因此,IO信号都需要经过滤波。

为了避免经过滤波后的信号在板内遭到二次污染,所以滤波电路要靠近端口放置。

外界设备也容易引入外来的干扰,甚至是破坏性的干扰,因此,都需要使用防护器件,且要放在滤波电路前,防止破坏性干扰使滤波电路失效。

设定规则:属于不同线路的铜(via trace shape pad)要保证一定的airgap距离,以耐受规定电压。

同层:外层绝缘介质为空气,击穿电压强度为3KV/mm。内层绝缘介质为FR4。

不同层:绝缘介质为FR4,击穿电场强度为15KV/mm。!!!注意考虑电场分布的非均匀性。

EMC设计的三个小技巧分享

新型材料的出现和加工工艺水平的不断提高,以及高灵敏度CCD器件和电子学技术的飞速发展,使得高分辨率光学遥感器成为世界各国在空间遥感领域研究的热点。其中,高分辨率相机系统作为侦察手段之一而倍受关注。

由于没有地球大气层的保护,系统在空间的工作环境比地面环境恶劣、复杂得多。来自银河系,包括太阳的高能带电粒子的轰击、气候的变化无常、力学环境的冲击,使可靠性成为控制系统设计中的关键问题,而其中的电磁兼容性(EMC)设计又是可靠性设计的重要一环。

在新产品研发阶段就进行EMC设计,比等到产品EMC测试不合时再才进行改进,费用可以大大节省,效率可以大大提高;反之,效率就会降低,费用就会增加。因此在控制系统板级设计时,就要求我们尽量多地考虑EMC问题,力求将EMI降到最低。

各种形式的电磁干扰(EMI)是影响电子设备电磁兼容性的主要因素,在电子系统设计中,为避免干扰,应当首先了解形成干扰的基本要素。形成干扰的基本要素有三个。

干扰源,指产生干扰的元件、设备或信号。干扰源一般分为内部和外部两种。内部干扰是电子设备内部各元部件之间的相互干扰。例如:(1)工作电源通过线路的分布电容和绝缘电阻产生漏电而造成的干扰;(2)信号通过地线、电源和传输导线的阻抗互相耦合,或导线之间的互感造成的干扰;(3)设备或系统内部某些元件发热,影响元件本身或其他元件的稳定性造成的干扰;(4)大功率和高电压部件产生的磁场、电场通过耦合影响其它部件造成的干扰。

外部干扰是电子设备或系统以外的因素对线路、设备或系统的干扰。例如:(1)外部的高电压、电源通过绝缘漏电而干扰电子线)外部大功率的设备在空间产生很强的磁场,通过互感耦合干扰电子线)空间电磁对电子线路或系统产生的干扰;(4)工作环境温度不稳定,引起电子线路、设备或系统内部元器件参数改变造成的干扰。

传播路径,指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介。典型的干扰传播路径有以下三种。

(1)当干扰源的频率较高,干扰信号的波长又比被干扰对象的结构尺寸小,或者干扰源与被干扰者之间的距离r/2时,则干扰信号可以认为是辐射场,它以平面电磁波形式向外辐射电磁场能量进入被干扰对象的通路。

(2)干扰信号以漏电和耦合形式,通过绝缘支撑物(包括空气)为媒介,经公共阻抗的耦合进入被航空航天干扰的线路、设备或系统。

接收器一般是敏感器件,指容易被干扰的器件。并且当电磁干扰强度超过允许的界限时,这个器件会发生紊乱。如:A/D、D/A转换器、单片机,数字集成电路,弱信号放大器等。

抑制干扰源就是尽可能地减小干扰源的du/dt,di/dt。这是抗干扰设计中最优先考虑和最重要的原则,常常会起到事半功倍的效果。减小干扰源的du/dt主要是通过在干扰源两端并联电容来实现。减小干扰源的di/dt则通过在干扰源回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。抑制干扰源的常用措施如下。

圈时产生的反电动势干扰。仅添加续流二极管会使继电器的断开时间滞后,增加稳压二极管后继电器在单位时间内可动作更多的次数。

(2)在继电器接点两端并接火花抑制电路(一般是RC串联电路,电阻一般选几千到几万欧姆,电容选0.01F),减小电火花影响。

(3)给电机加滤波电路,注意使电容、电感引线)电路板上每个IC要并接一个0.01F~0.1F高频电容,以减小IC对电源的影响。注意高频电容的布线,连线应靠近电源端并尽量粗短,否则,等于增大了电容的等效串联电阻,会影响滤波效果。

高频干扰噪声和有用信号的频带不同,可以通过在导线上增加滤波器的方法切断高频干扰噪声的传播,有时也可加隔离光耦来解决。电源噪声的危害最大,要特别注意处理。辐射干扰一般的解决方法是增加干扰源与敏感器件的距离,用地线把它们隔离和在敏感器件上加屏蔽罩。切断干扰传播路径的常用措施如下。

(1)充分考虑电源对单片机的影响。电源做得好,整个电路的抗干扰就解决了一大半。许多单片机对电源噪声很敏感,要给单片机电源加滤波电路或稳压器,以减小电源噪声对单片机的干扰。比如,可以利用磁珠和电容组成形滤波电路,当然条件要求不高时也可用100电阻代替磁珠。

(2)如果单片机的I/O口用来控制电机等噪声器件,在I/O口与噪声源之间应加隔离(增加形滤波电路)。

(3)注意晶振布线。晶振与单片机引脚尽量靠近,用地线把时钟区隔离起来,晶振外壳接地并固定。此措施可解决许多疑难问题。

(4)电路板合理分区,如强、弱信号,数字、模拟信号分开。尽可能把干扰源(如电机,继电器)与敏感元件(如单片机)远离。

(5)用地线把数字区与模拟区隔离,数字地与模拟地要分离,最后在一点接于电源地。

(6)单片机和大功率器件的地线要单独接地,以减小相互干扰。大功率器件尽可能放在电路板边缘。

(7)在单片机I/O口、电源线、电路板连接线等关键地方使用抗干扰元件如磁珠、磁环、电源滤波器,屏蔽罩,可显着提高电路的抗干扰性能。

提高敏感器件的抗干扰性能是指敏感器件尽量减少对干扰噪声的拾取,以及从不正常状态尽快恢复正常的方法。提高敏感器件抗干扰性能的常用措施如下。

(2)布线时,电源线和地线要尽量粗。除减小压降外,更重要的是降低耦合噪声。

(3)对于单片机闲置的I/O口,不要悬空,要接地或接电源。其它IC的闲置端在不改变系统逻辑的情况下接地或接电源。

(4)对单片机使用电源监控及看门狗电路,可大幅度提高整个电路的抗干扰性能。

(5)在速度能满足要求的前提下,尽量降低单片机的晶振和选用低速数字电路。

对于多层PCB板的分层,从EMC角度出发并综合其它因素,给出优选的层设置如表1所示。地平面EMC的主要目的是提供一个低阻抗的地,并且给电源提供最小的噪声回流。在实际布线中,位于两地层之间的信号层和与地层相邻的信号层是PCB布线时的优先布线层。高速线、时钟线和总线等重要信号线应在这些优先信号层上布线和换层。

具体到六层板布局,优先考虑方案1,首先其电源平面和地平面相邻;其次地平面均与信号层相邻;布线,将那些高di/dt的信号(如时钟线)尽量放在这一层,其次选S3、S1层。主电源和其对应的地在第4层和第5层,层厚设置时,增大S2~P1之间的间距,减小P1~G2之间的间距。具体数值要通过阻抗匹配公式计算得出。当成本要求较高时,可采用方案2,优选布线则保证了电源、地平面相邻,减少了电源阻抗;但只有S2才有好的参考平面。方案4适用于对于少量信号要求高的场合,它能提供最好的布线寻找最佳布局

PCB设计者的主要设计和布局的内容之一是保证不发生隔离层重叠的情况。如果出现重叠的隔离层,就会在重叠的隔离层部分产生有限大小的电容。

首先要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时,印制线条长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也增加;过小,则散热不好,且邻近线条易受干扰。在确定PCB尺寸后,再确定特殊元件的位置。最后根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局。尽可能地缩短高频元器件之间的连线,设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互挨得太近,输入和输出元件应尽量远离。

有些元器件或导线之间可能有较高的电位差,应加大它们之间的距离,以免放电引出意外短路。带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。

布线没有特定的标准,只有电子工程师在多年的电路设计过程中总结出的一些设计规范和设计原则。我们在电路设计时,运用这些规范和原则,对电路的整体布局和线路的铺设进行抗干扰设计的整体把握和预测,不仅能减少设计成本,还能减少电磁干扰问题的出现。

布线时为减少串扰应采用以下一些设计原则:最小化元件间的物理距离;最小化并行布线走线的长度;元件要远离互联接口及其他容易受数据干扰及耦合影响的区域;对阻抗受控走线或频波能量丰富的走线提供正确的终端;避免互相平行的走线布线,提供走线间足够的间隔以最小化电感耦合;相邻层上的布线要互相垂直,防止层间的电容耦合;降低信号到地的参考距离间隔;降低走线阻抗和信号驱动电平等。

实现成功EMC测试的10个技巧

汽车行业及各家汽车制造商必须满足多种电磁兼容性(EMC)要求。比如:其中有两项要求是确保电子系统不会产生过多的电磁干扰(EMI)或噪声,以及必需能够免受其他系统所产生之噪声的影响。本文探究了部分此类要求,并介绍了一些可用于确保设备设计符合这些要求的技巧和方法。

CISPR25是一项标准,其提出了几种配有建议限值的测试方法,用以对某个即将安装到汽车上的组件所产生的辐射发射进行评估。除了CISPR25为制造商提供的指导之外,大多数制造商还拥有一套自己的标准作为CISPR25指导准则的补充。CISPR25测试的主要目的是确保即将安装到汽车中的组件不会干扰车内的其他系统。

CISPR25要求执行测试的房间里的电磁噪声电平必须至少比实测的最低电平低6dB。由于CISPR25具有其期待噪声电平低至18dB(V/m)的场所,因此需要一个低于12dB(V/m)的环境噪声电平。作为参考,这大约相当于距离天线km以外的一个典型AM广播电台的场强。

在当今的环境中,满足该要求的唯一办法就是在一个专为把测试环境与外界电磁场加以屏蔽而设计和建造的特殊房间里进行测试。此外,由于正常的预算都要求对测试室的大小做一定的限制,故而应避免测试环境遭受测试室内部产生的信号反射的不良影响,这一点很重要。于是,测试室的墙壁必须镶嵌有某种不会反射电磁(EM)波的材料(图1)。测试室的造价十分昂贵,其通常是按小时来租用的。为了节省成本,最好是在设计阶段即对EMC/EMI问题进行评估,从而在测试室中实现一次成功。

另一种测试标准是ISO{{11452:0}}-4大电流注入(BCI)系列测试,其用于验证某个组件是否受到了窄带电磁场的不利影响。测试是通过利用一个电流探针将扰动信号直接感应到线束中来进行的。

当存在一个磁场时,一个由导电材料形成的环路充当了天线,并且把磁场转换为围绕环路流动的电流。电流的强度与闭合环路的面积成正比。因此,应尽量地避免环路的存在,并使必要的封闭区域的面积尽可能地小。比如,当有差分数据信号时,就可能存在一个环路。在采用差分线路的发送器和接收器之间会形成一个环路。

另一种常见的环路出现在两个子系统共用某个电路的场合,也许是一台显示器和负责驱动该显示器的引擎控制电路(ECU)。在汽车底盘中有一根公共的接地(GND)线,即显示端和系统的ECU端至该GND的一根连接线。当视频信号连接至具有其自己的接地线的显示器时,会在接地平面的内部形成一个巨大的环路。在有些场合中,此类环路是不可避免的。然而,通过在至地的连接线中引入一个电感器或铁氧体磁珠,虽然DC环路仍然会存在,但是从RF辐射的角度来看,这个环路被断开了。

另外,当通过双绞线电缆传送信号时,每对差分驱动器/接收器都将形成一个环路。一般地,由于双绞线是紧密耦合的,因此对于链路的电缆部分而言该环路的面积很小。不过,一旦该信号到达电路板,则应保持紧密耦合以避免扩大环路面积。

CMOS电路非常受欢迎,部分原因即在于其拥有高速度和非常低的功率耗散。理想的CMOS电路仅在其改变状态以及节点电容需要充电和放电时消耗功率。从电源的观点来看,平均流耗为10mA的CMOS电路在时钟转换期间吸收的电流可能要高出许多倍,而在时钟转换周之间的流耗则非常低甚至为零。因此,辐射限制方法重点关注的是电压和电流的峰值,而不是平均值。

在时钟转换过程中从电源至芯片电源引脚的电流浪涌是一个主要的辐射源。通过在每个电源引脚的附近布设一个旁路电容器,在时钟脉冲边沿期间为芯片供电所需的电流将直接由该电容器提供。随后,在时钟转换周期之间该电容器上的电荷利用一个较低、较稳定的电流来积聚。较大的电容器适合于提供电流的激增,但对于高速要求的反应能力欠佳。非常小的电容器能够对需求做出快速反应,但是它们的总电荷容量有限并且很快就会耗尽。对于大多数电路来说,最佳的解决方案是将不同大小的电容器并联混用(也许是1F和0.01F电容器的并联)。把较小的电容器布设在非常靠近器件电源引脚的地方,而较大的电容器则可安放在距离电源引脚远一点的地方。

当高速信号通过一根传输线传送并在该传输线上遇到了特征阻抗的变化时,部分信号将被反射回信号源,部分这信号将沿着原来的方向继续传送。反射将导致辐射,一点是不会改变的。为了实现低EMI,必需遵循合适的高速设计惯例。有大量上佳的资源为您提供了有关传输线设计的信息。这里给出了一些在设计传输线时建议采取的预防措施:

请记住,在接地平面和信号走线之间存在信号。辐射可以由信号走线或接地平面的中断所引起,因此应留意信号走线下方的接地平面切口或中断。

设法避免在信号走线的排布当中出现锐角。精巧弯曲的拐角要比直角转弯好得多。

通常,FPD-Link信号将让组件对其进行分接;例如:同轴电缆供电、电源连接、AC耦合电容器,等等。为了最大限度地减少这些组件上的反射,可尝试使用诸如0402规格的小型组件,并把走线组件焊盘的宽度相同。而且,还务必通过控制叠层中的电介质厚度来设定走线的特征阻抗。

应采用优良的屏蔽方法,在这一点上没有捷径可走。当以最大限度地减少辐射为目标进行设计时,需在会引发问题的电路部分的周围实施屏蔽。虽然它仍有可能辐射能量,但是良好的屏蔽能够捕获辐射并在它们从系统逸出之前将其发送至地。图2示出了屏蔽是如何控制EMI的。

屏蔽可以采取多种形式。也许简单到把某个系统封闭在一个导电外壳之中,或者,也可能是采用一个焊接在辐射源上方的精加工的小型定制金属外壳。

流入一颗芯片的所有电流都将再次从该芯片流出。本文中介绍的几个技巧都谈到了这样一点,就是至芯片的连接线必需简短,比如:旁路电容器要靠近IC、应保持小的环路等。然而,接地电流返回其来源所必须经由的路径则常常被遗忘。在理想的情况下,电路板的一层是专门用于接地的,至GND的路径比一个过孔长不了多少。然而,有些电路板布局在接地平面中有切口,因而会迫使接地电流经由一条很长的路径从芯片返回电源。当GND电流通过该路径传输时,它就充当了一个发送或接收噪声的天线。

业界有这样一种倾向,就是担心时序裕度并采用尽可能快的逻辑器件来提供最佳的时序裕度。不幸的是,非常快的逻辑器件具有陡峭的脉冲边沿和甚高频成分,会产生EMI。降低系统EMI量的一种方法是使用速度尽可能低但仍将满足时序要求的逻辑器件。许多FPGA允许把驱动强度设置在较低的水平,这是一种降低边缘速率的方法。在某些场合中,可采用逻辑线上的串联电阻器来减低系统中的信号转换速率。

在第二个技巧中我们讨论了,可以将旁路电容器用作降低电流浪涌影响的手段。电源线上的电感器则是同一个问题的另一个方面。通过在电源线上布设电感器或铁氧体磁珠,将强制连接至该电源的电路从电容器(而不是大老远地从电源)来满足其动态功率需求。

在寻求解决EMI问题时,一个反复出现的主题是在可能的情况下降低dv/dt和/或di/dt。关于这一点,DC/DC转换器也许看似完全没有危害,直到人们意识到其并非直接完成从DC至DC的转换,而是从DC至AC再到DC。因此,处在转换中间阶段的AC有可能引起EMI问题。

汽车设计人员担心产生干扰的地方在于AM无线电波段。绝大多数汽车都配备了一台AM收音机,其具有一个可调谐频率范围为500kHz至1.5MHz的非常灵敏的高增益放大器。如果某个组件发射了处在该频段之内的信号,将很有可能在AM收音机里听到。许多开关电源所采用的开关频率就位于此频段内,从而在汽车应用中导致问题的发生。因此,大多数汽车开关电源都采用高于该频段的开关频率-通常是在2MHz或者更高。假如在开关电源的输入端或输出端上未提供充分的滤波,那么部分此类开关噪声就会进入其他也许对基频或次谐波频率很敏感的子系统。

对于各种不同的干扰源,已规定利用电感器和电容器来缓解有可能导致EMI的dv/dt和di/dt问题。然而,电感器和/或电容器会具有与自谐振有关的不良特性。这个问题常常可以通过增设一个与电感器并联的电阻器来纠正,该电阻器可吸收振荡所产生的能量,从而避免其变大到足以引发问题的地步。当存在一个通向某个带有旁路电容器的组件的串联电感器(一个分立的组件或者一个源自电源线的寄生电感)时,就会引发另一个潜在的问题。由此形成的L-C电路有可能在谐振频率上振荡。同样,这个问题也可以利用一个电阻器(通常是与该电感器并联)加以解决。

对于FPD-Link串化器或解串器(SerDes)等组件而言,常常存在一个具有扩频计时选项的数据总线和时钟。在扩频计时中,对时钟信号进行调制。结果是把由时钟和数据信号脉冲边沿产生的能量散布在比其必需占用的频段更宽的频率范围内。由于EMI规范被设置为限制某个频段内的任何频率上的峰值辐射,因此把噪声散播在较宽的频段内可帮助大幅减少噪声峰值。DS90UB914A-Q1是一个很好的解串器实例,它常常与DS90UB913A-Q1串化器一起使用。这些器件用于在先进驾驶辅助系统(ADAS)中的摄像机和处理器之间提供视频链接。该解串器负责恢复摄像机中的图像传感器提供给串化器的时钟,并将该时钟与数据一起输出以供处理器使用。与一个高速时钟同时执行转换操作的10或12根高速数据线是引发EMI的一个主要来源。为了降低该EMI,DS90UB914A具有一种使用扩频时钟和输出数据(而不是图像传感器提供的低抖动时钟)的选项。该扩频时钟通过解串器中的寄存器来控制。

由于汽车越来越多地依赖电子产品来实现不限于娱乐和舒适功能的关键型汽车运转,因此对于在存在干扰的情况下执行无差错操作以及不对车内的其他系统产生干扰的需求日渐攀升。通过遵循本文所概述的技巧和方法,以及选择合适的组件,工程师们就可以设计稳健型系统,从而使汽车系统能够不受EMI问题的干扰而可靠地工作。

Dell EMC PowerFlex:软件定义存储 驾驭变革之力

三年前,戴尔科技集团就已经在着手简化基础架构产品组合,通过重大创新帮助客户应对当前的IT挑战,同时确保他们已做好准备来应对未来的挑战。

这期间,我们推出了一系列基于业界领先的PowerEdge服务器搭建的产品,并取得了杰出的成就,包括PowerSwitch网络交换机、PowerOne自主基础架构以及PowerProtect数据保护。此外,我们还简化并完善了存储产品组合,推出了PowerMax和PowerStore主存储以及PowerScale非结构化数据存储,并针对入门级客户推出了PowerVault。当然,作为应用于VMware环境的超融合基础架构(HCI)平台,首选非VxRail莫属。

今天,我们正式推出Dell EMC PowerFlex软件定义存储(SDS),践行了对简化产品组合的承诺。

在数据时代,IT部门需要快速适应不断变化的工作负载、满足对可扩展性和性能方面的要求,这比以往任何时候都更为重要。PowerFlex系列(以前叫VxFlex)现在作为我们Power家族产品的一份子,能够帮助企业充分发挥软件的潜力并适应变化,同时提供具有一致性且可预测的IT成果,并推动业务向前发展。

PowerFlex可提供非凡的高性能以及可扩展、弹性的存储服务,其卓越的灵活性让客户无论在计算与存储分离、裸机还是多虚拟机管理程序部署中都能使用它。它通过将容量、IO性能和吞吐量线性扩展到上千个节点,并实现六个九(99.9999%)的高可用性,从而释放巨大的性能。

PowerFlex可轻松处理要求苛刻的业务关键型应用程序,同时提供简单的可扩展性来实现快速推出服务。借助PowerFlex,客户可交付应用程序SLA,按需扩展服务来满足业务需求,并确保在任何条件下都能不间断地无缝交付服务。对客户来说,拥有PowerFlex就意味着拥有更好的业务执行、更多的收入机会,以及更高效的团队工作。

得益于PowerFlex的软件定义架构,中断和代价高昂的数据迁移将成为历史。它降低了节点交换的复杂性,避免了停机时间,同时也不会对性能/可用性造成影响。这意味着客户再也不需要大动干戈地进行升级,也不需要花费大量精力完成数据迁移。客户可以根据需要改进其基础架构,以满足关键业务目标,同时释放IT组织的精力,更专注于关键业务应用。

此版本同时带有多项新的数据服务,可帮助客户提供可预测结果,并具有更高可用性。特色新功能包括:

– 复制和灾难恢复:带本机异步复制和完全可操作的灾难恢复功能,RPO低至30秒。

– 安全快照:适用于具有特定公司治理要求和合规要求的行业,包括医疗卫生和金融行业。

我们的一位来自运输业的客户表示:“应用程序在Dell EMC PowerFlex上有独特的运行方式,为我们创造了更多的收入机会。这让我们能够更深入地了解当前所做的工作,并取得了更好的业务成果。从绩效角度来看,人们会因为使用应用程序而提高工作效率,从而实现业务的增长。”

PowerFlex为IT基础架构提供了敏捷而灵活的基础,助力企业直面变革。PowerFlex支持各种传统和现代化应用程序,包括裸机数据库、虚拟化工作负载以及现代容器化和云原生应用程序,均可在统一的平台上运行。

对于需要非VMware虚拟机管理程序或裸机OS支持的部署,PowerFlex让客户能够使用两层分离的基础架构进行混合、匹配和扩展,并适用于数据密集型工作负载或需要分别拓展计算与存储要求的部署。借助PowerFlex,客户可以根据业务需求的变化升级现有的应用程序和基础架构。

PowerFlex提供了PowerFlex appliance和PowerFlex rack两种选择。PowerFlexappliance具有大规模扩展的潜力和灵活的网络选项。PowerFlex rack配备了集成网络和专业支持功能,是一个完全工程化设计的机架式系统。它旨在简化规划和部署,并通过升级和系统扩展来确保运营从始至终的平稳运行。

PowerFlex让企业能够在不断变化的IT和业务条件下实现一致、可预测的结果。

该平台为自动化IT流程和工作流提供了强大的框架,有助于推动基础架构的一致性。针对IT运营和生命周期管理,PowerFlex Manager提供了简单而全面的工具集,它可以更新PowerFlex,让跨存储和计算、整个基础架构的运营工作流自动化,包括固件、BIOS、节点、网络和虚拟机管理程序。PowerFlex Manager还提供开放式应用程序接口(APIs),可将PowerFlex与云自动化和容器管理平台(包括戴尔科技云平台DTCP)轻松集成,进一步推动部署的一致性,并提升IT敏捷性。

莱仕国际学校IT基础架构和开发总监David Lee表示:“PowerFlex为学校运营所需的整个基础架构提供支持。该平台具有强大性能和可用性,让我们能够顺利地居家工作和进行校外学习。”

PowerFlex针对广泛的企业工作负载和云自动化平台生态系统进行了验证和优化,让IT部门能够胜任于整合任何工作负载。在各项工作负载类别中,PowerFlex均展示了其始终如一的卓越应用程序性能、以及更佳的运营效果,能够减少基础架构占地面积并简化操作,同时提供一致的应用程序服务等级协议(SLAs)。该生态系统包括:Oracle和SQL Server等企业数据库;SAP HANA等企业应用程序;Splunk、SAS和Elastic Stack等分析工作负载;以及Red Hat OpenShift、VMware Cloud Foundation (VCF)、戴尔科技云平台、Kubernetes和Google Anthos等云自动化平台。

EMC测试

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EMC测试又叫做电磁兼容(EMC),指的是对电子产品在电磁场方面干扰大小(EMI)和抗干扰能力(EMS)的综合评定,是产品质量最重要的指标之一,电磁兼容的测量由测试场地和测试仪器组成。

EMC测试目的是检测电器产品所产生的电磁辐射对人体、公共场所电网以及其他正常工作之电器产品的影响。

电磁兼容是研究在有限的空间、时间、频谱资源条件下,各种用电设备(广义还包括生物体)可以共存,并不致引起降级的一门学科。它包括电磁干扰和电磁敏感度两部分,电磁干扰测试是测量被测设备在正常工作状态下产生并向外发射的电磁波信号的大小来反应对周围电子设备干扰的强弱。电磁敏感度测试是测量被测设备对电磁骚扰的抗干扰的能力强弱

振荡波浪涌 Oscillatory Waves Surge 0.1-6.6kV 波形100kHz

谐波、谐间波抗干扰 Harmonic、interharmonic immunity

1.EMI(Electro-Magnetic Interference)—电磁骚扰测试

2. EMS(Electro-Magnetic Susceptibility)—电磁抗扰度测试

杂散定义:指用标准测试信号调制时在除载频和由于正常调制和切换瞬态引起的边带及邻道以外 离散频率上的辐射(既远端辐射)。杂散辐射按其来源可分为传导型和辐射型两种。

辐射杂散:测试设备的机壳、结构及互连电缆引起的杂散骚扰。测试条件首选在电波暗室内进行,或是在户外进行。

2. 传导电压测试桌:推荐 2×1.5×0.8,要考虑柜式设备的测试面积。

5. 瞬变及电源质量测试桌: 推荐 2×1.5×0.8,可用同一张测试桌。

6. 传导射频敏感度测试桌: 推荐 2×1.5×0.8,可用同一张测试桌。

9. 在实验室做测试时,周围不能有发射或干扰设备,否则测试要在屏蔽室内进行。

10. 除功率放大器和谐波,闪烁系统为三相供电外,其他设备均为单相供电。

EN 61000-6-3: 居住、商业和轻工业环境使用的通用设备辐射抗扰度

IEC 61000-4-4-2004电磁兼容 试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

IEC 61000-4-5-2005电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验

IEC 61000-4-11-2004电磁兼容 试验和测量技术 电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验

IEC 61000-4-2-2001电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验

谭伟, 高本庆, 刘波. EMC测试中的电流注入技术[J]. 安全与电磁兼容, 2003(4).

徐小文, 苏东林, 戴飞, et al. EMC测试及其测量不确定度[J]. 电子测量技术, 2006, 29(1):52-53.

DELLEMCUnity300Unity400存储 14元

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大篆科技于2009年成立,是活跃于华东地区教育、科研、医疗、公安领域,具有丰富实践经验的信息技术公司。经过几年的发展,大篆科技成长为一家专业销售戴尔服务器、戴尔存储器、戴尔网络产品,emc存储。并为客户提供网络构架、网络规划、大数据解决方案、云计算、私有云、混合云等企业级集群部署的专业化公司。

2015年被戴尔专题报道:“联合戴尔的创新力,大篆科技已经成为华东地区存储专业技术强、市场实践服务力强、业务拓展能力强的‘三强’型合作伙伴,不仅3年业务增长达到900%实现了自身业务发展的华丽升级,更为行业用户创造了巨大的IT价值。”

公司拥有8位戴尔原厂认证工程师,戴尔企业级产品专业顾问,原厂资源支持,很大优势。

2016年公司又被评为高级成为戴尔精英级合作伙伴。戴尔精英合作伙伴是从全国高级别——卓越级合作伙伴中精选24位成员组成,2016年举行首届精英合作伙伴智享汇峰会,戴尔大中华区总裁黄陈宏博士亲自出任会长,大篆科技裴伟为首届会员。

大篆科技,这3年取得快速增长,被戴尔商用平台、搜狐、新浪、网易、凤凰多家网络媒体报道。

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汽车EMC测试包含哪些方面

汽车及其组件的电磁兼容性(EMC)的过程,从汽车收音机到引擎的每个零件都需要进行测试,以查看其电磁场如何相互作用,并确定是否有任何零件会产生电磁干扰(E

随着汽车射频设计变得越来越复杂,制造商将4G,WiFi和蓝牙技术集成到汽车中,EMC测试现在比以往任何时候都更加重要,诸如电动汽车和自动驾驶汽车等新兴市场也为这种设计复杂性的增长做出了贡献。仪表板中充满了活动组件,当它们与控制系统相互通信时,它们会产生RF噪声和辐射以及潜在的EMI源。符合EMC标准是现代汽车制造的支柱,对乘客安全至关重要。

汽车需要同时进行EMI抗扰度和EMI辐射水平的EMC测试,该测试又分为四个不同的种类:辐射发射,传导发射,辐射抗扰度和传导抗扰度测试。

抗扰性测试将确定有源通信组件(包括安装在控制和娱乐系统中的微处理器)的辐射敏感性和传导敏感性。电路设计是屏蔽EMI的重要因素之一,并且布线可能直接导致EMI或影响EMC路径。

汽车排放测试的重点是测量宽带和窄带辐射产生的EMI,宽带EMI发生在点火组件和其他易于“起弧和火花”的零件中,从而产生宽带辐射,汽车中的有源电子设备(例如电动机)会产生窄带辐射。

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虽然有一些例外,但如果您设计、制造或进口的产品中有电子产品,那么几乎可以肯定的是,您将需要关心EMC….

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电磁兼容EMC测试项目及标准

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我们测试了广泛的国际和欧洲标准,包括通用和产品特定标准。最常见的欧洲分类可以在这里查看:国际emc测试标准清单

有关我们认可的具体标准的详细信息,请参阅我们的UKAS时间表。与UKAS达成协议,我们运营灵活的认证计划,现在我们可以直接在UKAS计划中添加一些标准。

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为了确保当今各种各样的电子设备不存在EMC问题,许多EMC标准被使用,这些标准经常得到EMC法规的支….

EMC或电磁兼容性是电子设备产生的电磁能量与周围环境的相互作用。对这些相互作用进行分类的三种主要方法….

EMC测试可测量产品的电磁波(射频)以及产品中发射电磁波(环境中的无线电频率)的其他产品的影响。

EMC认证是依据产品的电磁兼容标准和相应的技术要求,经过认证机构测试确认,并通过颁发认证证书和认证标….

国内做电子电气产品出口的企业对EMC认证不会陌生,EMC就是电磁兼容性的英文简称,EMC认证就是产品….

有些国家有权管理EMC和安全,有些国家对每个国家都有单独的权力机构,而有些国家则有兴趣监管一个国家而….

对产品而言,只要有电路的产品就需要做EMC。不过电源线这种走工频交流电或者直流电的就不在EMC的范围….

电子产品的改进与电子技术的进步密切相关,随着电子技术的高速发展,电子产品已朝着微型和密度发展,对PC….

任何电子产品在进入市场之前都面临着必要的检测,必须通过电磁兼容性(EMC)测试,这是电子产品设计历程….

在之前的文章中我们解释了电容器,电感器,铁氧体磁珠和电阻器用于差分模式滤波器,用于开关电源的输入级,….

电磁兼容性(EMC)测试是产品设计过程中的关键部分,在你的产品上市之前,EMC认证是一个必要的障碍来….

1前言 在EMC的处理方法中,常用的办法就是接地,但是关于接地各位小伙伴们知道多少呢,下面由小编给大….

下面列举出四项很重要却常常被忽略的EMC设计指南。 设计指南1 设计指南1:最小化高频信号和电源环路….

电子电路需要经过电源电路才能接到电网,因此,电网产生的噪声可以利用电源电路对电子线路进行干扰。

EMC即电磁兼容性,是指“一种器件、设备或系统的性能,它可以使其在本身环境下正常作业并且一起不会对此….

emc认证很多国家都需要做,欧盟的emc认证做的相对比较多,emc是CE认证的一个指令,包含了很多测….

IEC 60601是用于评估医疗设备和设备的电气安全性和有效性的统一标准。通过医疗器械监管机构在大….

这些电磁辐射可能很强,如果它们足够强大,它们就能影响其他电子设备的运行,电磁兼容性(EMC)测试有立….

在1993年之前,每个欧洲国家都有自己的管理医疗设备制造和销售的系统。为了统一立法,欧盟一直在引入一….

EMC抗扰度测试可测量设备承受不同类型电磁现象的能力,这对于国际销售的消费品以及军事,医疗,航空电子….

避免失败的EMC一致性测试只涉及在设计和制造过程中使用基本设计规则,为了避免代价高昂的EMC测试失败….

电磁兼容性(EMC)是无意产生的,传播和接收电磁能量的电子设备的分支。正式的一致性测试过程可确保不存….

在本文中,我们将讨论EMC和EMI预合规的基础知识 – 所有电子产品最终都必须在测试机构中获得认证合….

测量设备在受到电磁噪声和其他干扰时的反应,这些测试的目的是获得合理的保证,即设备在其预期的操作环境中….

电磁兼容EMC设计最适合4层PCB,从EMS的角度来看,局部敏感电路的金属外壳或金属外壳屏蔽能够解决….

在做电子产品设计时,我们都需要对产品或系统的各个方面,风险以及关键性技术过程做辨析和分析。即分析产品的某个部分…

摘要: 随着工业4.0的自然而至,各种智能制造、智能生产等概念勾勒出来。3D打印在许多年前也已经提出来,但是近…

一、直播主题:电源入口电路设计关键+SCR导通特性深度解析 二、戳此链接立即报名: 很多电子工程师在进行…

EMC 静电测试 串口损坏问题 空气放电 接触放电常测试的时候,串口直接死掉,板子还会重启,回来换了232芯片串口正常…

[免费直播】TRIAC双向可控硅的设计与实践(四象限工作模式+恒功率控制实现)

一、直播标题:TRIAC双向可控硅的设计与实践(四象限工作模式+恒功率控制实现) 二、直播报名链接: 三、为什么开…

人们在研发新产品时,往往急于实现产品的功能,于是沿用低频、低速时的经验,满足于利用软件将单片机、芯片和元器件连…

大家好! 我创建了一个简单的块设计,以便在Vc707板上移动线性闪存,如下所示: 只要我附上EMC,即使是最简单的…

在进行PCB]在PCB的EMC设计中,其中的关键点为尽可能的将回流的面积见效,从而能够让回流路径根据我们所设计的…

让我们一起来看看处理 EMC 问题中最常用的手段 -RC 滤波。本文介绍了滤波的概念,并详细说明了电阻 – 电容(RC…