1 一個電磁兼容設計步驟清單？

 

記(ji)錄(lu)一(yi)個(ge)看(kan)起(qi)來(lai)非(fei)常(chang)有(you)道(dao)理(li)的(de)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)設(she)計(ji)方(fang)法(fa)論(lun)。作(zuo)者(zhe)將(jiang)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)的(de)設(she)計(ji)過(guo)程(cheng)分(fen)成(cheng)六(liu)個(ge)層(ceng)次(ci)

，從(cong)第(di)一(yi)層(ceng)開(kai)始(shi)，電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)問(wen)題(ti)過(guo)於(yu)頑(wan)固(gu)，才(cai)啟(qi)用(yong)後(hou)麵(mian)的(de)層(ceng)次(ci)。最(zui)終(zhong)
，形(xing)成(cheng)一(yi)個(ge)完(wan)整(zheng)的(de)設(she)計(ji)，對(dui)照(zhao)我(wo)們(men)現(xian)在(zai)的(de)流(liu)行(xing)詞(ci)語(yu)，這(zhe)相(xiang)當(dang)於(yu)一(yi)個(ge)設(she)計(ji)清(qing)單(dan)。

 

——有源器件的選型和印刷電路板設計

——地線設計

——屏蔽設計

——濾波設計

——瞬態騷擾的抑製

 

把“係統級電磁兼容設計、軟件抗騷擾設計和仿真”運用到每一步，稱為“電磁兼容分層與綜合設計法”。

 

2 什麼是差模幹擾和共模幹擾
？

 

電流和電壓在電路中傳輸的時候，有兩種形態“差模”和“共模”。對於直流回路

，傳遞電信號至少需要兩根線

，而回路以外
，一定存在著係統的參考地。定義線與線之間傳遞的幹擾信號，稱為“差模幹擾信號”，而線與地之間傳遞的幹擾信號稱為“共模信號”。差模幹擾和共模幹擾都可以以電流或者電壓的形式表達。差模幹擾在回路中傳導時
，兩根線中的參數方向相反
；共模幹擾，在回路中傳播時，兩根線上的電氣參數方向相同。也可以說，差模幹擾180°相位差的共模幹擾。

 

差cha模mo幹gan擾rao的de形xing成cheng的de兩liang種zhong方fang式shi，一yi個ge成cheng因yin是shi空kong間jian磁ci場chang在zai回hui路lu中zhong感gan應ying生sheng成cheng，另ling一yi個ge成cheng因yin是shi回hui路lu中zhong共gong模mo幹gan擾rao，經jing不bu平ping衡heng電dian路lu傳chuan導dao轉zhuan換huan形xing成cheng。差cha模mo幹gan擾rao
，本ben質zhi上shang是shi回hui路lu中zhong出chu現xian了le相xiang位wei不bu同tong的de另ling一yi股gu電dian流liu。避bi免mian差cha模mo幹gan擾rao，可ke以yi在zai電dian路lu中zhong使shi用yong雙shuang絞jiao線xian
、屏蔽線或者增加濾波電路。

 

gongmoganraodexingchengyuanyin，zhuyaoshixitongduididedianweicha，kenengshijiedibuliang，huozhefushededianciganraoxinhaotongfangxiangdiejiadejieguoyouhuozheshishangyoudianyuanchuandaoguolaixingchengdedianyacha。gongmoganrao
，benzhishangshixitonglingdianduididianyachabuweiling。yinci，yaoxiangxiaochugongmoganrao，yifangmiangaishanjiedixitong，jianxiaozishenxitongduidideyacha；另一方麵，在輸入端設置濾波電路，濾掉傳導來的共模幹擾；加強屏蔽，避免外界幹擾信號的輻射在電路中感應生成共模幹擾。

 

在zai電dian動dong汽qi車che上shang
，主zhu要yao的de幹gan擾rao源yuan是shi電dian機ji控kong製zhi器qi。共gong模mo幹gan擾rao是shi電dian機ji控kong製zhi器qi產chan生sheng不bu良liang影ying響xiang的de主zhu要yao方fang式shi。這zhe一yi點dian已yi經jing被bei試shi驗yan證zheng明ming。共gong模mo幹gan擾rao在zai電dian機ji控kong製zhi器qi上shang是shi怎zen樣yang產chan生sheng的de？

 

在PWM驅動的電機控製器功率模塊中，共模幹擾信號的產生主要是兩個原因。一種是IGBT與yu散san熱re器qi之zhi間jian存cun在zai雜za散san電dian容rong
，而er共gong模mo電dian壓ya被bei定ding義yi為wei逆ni變bian器qi回hui路lu的de中zhong性xing點dian對dui參can考kao地di的de電dian位wei差cha。這zhe個ge共gong模mo電dian壓ya隨sui著zhe電dian路lu工gong作zuo情qing況kuang的de不bu同tong在zai不bu停ting的de波bo動dong，電dian壓ya隨sui著zhe時shi間jian的de變bian化hua率lv，作zuo用yong於yu前qian麵mian所suo說shuo的de等deng效xiao電dian容rong形xing成cheng電dian流liu1；在共模電壓的傳導過程中，電壓在傳播路徑上產生電流2。電流1與電流2的和就是PWM逆變器產生的總體共模幹擾電流。

 

3 電磁幹擾傳播的基本形式？

 

電磁幹擾信號的傳播，主要有兩種形式：傳導耦合和輻射耦合。

 

chuandaoouhe，shixinhaoyanzhedaotichuanbo，wulunchamoganraohaishigongmoganrao，danchuandaoguochengzhong，ganraoxinhaokenengbeijiaqianghuozhexueruo。chamoganraohuigenzhechuanboxianluhugandezengjiaerzengda，gongmoganraozesuizhechuanboxianluhurongdejianxiaoerjianxiao

；傳導耦合的常見路徑包括高低壓電纜，信號通訊電纜
，公共地，以及其他連接在幹擾源和敏感源之間的可以導電的物體。

 

fusheouheouhe
，shiganraoxinhaoyidiancifushedexingshixiangsizhoukongjianchuanbo，bingzaiminganyuanfujinyidianciganyingdefangshihaiyuandaodianluzhong，xingchengganraoxinhao。fushedechangjianlujingshitianxian，gaodiyadaoxian
，jikedeng。ganraoxinhaodefushenengliyupinlvyouzhijieguanxi，pinlvyuegao，fushenengliyueqiang。

 

4 電磁兼容領域的寬帶和窄帶指什麼？

 

在電磁兼容領域裏，寬帶和窄帶與通訊
、互聯網的定義都不太相關，它是幹擾信號相對於檢測儀器的一種對比關係。記錄比較合適的一種說法“電磁兼容測量中所定義的寬帶與窄帶隻是相對於標準檢測的測量儀器的中頻帶寬而言，對9kHz-150kHz頻率範圍,中頻帶寬為200Hz；對150kHz-30MHz，中頻帶寬為9kHz；對30MHz-1000MHz
，中頻帶寬為120kHz。若在某測量頻段內幹擾的帶寬大於EMI接收機的中頻帶寬，則為寬帶噪聲
，否則為窄帶噪聲”。

 

5 瞬態測試項目有哪些

？

 

瞬(shun)態(tai)測(ce)試(shi)，模(mo)擬(ni)係(xi)統(tong)遇(yu)到(dao)極(ji)端(duan)情(qing)況(kuang)考(kao)察(cha)係(xi)統(tong)可(ke)靠(kao)性(xing)的(de)一(yi)類(lei)測(ce)試(shi)，更(geng)類(lei)似(si)於(yu)環(huan)境(jing)測(ce)試(shi)，是(shi)通(tong)用(yong)的(de)環(huan)境(jing)和(he)通(tong)用(yong)的(de)指(zhi)標(biao)進(jin)而(er)有(you)通(tong)用(yong)的(de)判(pan)據(ju)。而(er)電(dian)氣(qi)係(xi)統(tong)的(de)發(fa)射(she)和(he)抗(kang)幹(gan)擾(rao)能(neng)力(li)測(ce)試(shi)，不(bu)同(tong)係(xi)統(tong)自(zi)身(shen)要(yao)求(qiu)的(de)參(can)數(shu)有(you)區(qu)別(bie)，並(bing)不(bu)能(neng)有(you)統(tong)一(yi)可(ke)用(yong)的(de)判(pan)據(ju)。

 

瞬態測試具體測試的項目包括電快速瞬變脈衝群，雷擊浪湧
，靜電放電的直接和間接騷擾。

 

5.1 電快速瞬變脈衝群測試

 

電快速瞬變脈衝群測試，是模擬存在繼電器的(de)回(hui)路(lu)，繼(ji)電(dian)器(qi)帶(dai)載(zai)分(fen)斷(duan)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)出(chu)現(xian)的(de)情(qing)形(xing)。繼(ji)電(dian)器(qi)觸(chu)頭(tou)打(da)開(kai)的(de)瞬(shun)間(jian)，距(ju)離(li)較(jiao)近(jin)，動(dong)靜(jing)觸(chu)頭(tou)之(zhi)間(jian)的(de)電(dian)壓(ya)擊(ji)穿(chuan)後(hou)形(xing)成(cheng)電(dian)弧(hu)，之(zhi)後(hou)的(de)過(guo)程(cheng)，一(yi)部(bu)分(fen)能(neng)量(liang)在(zai)觸(chu)頭(tou)與(yu)繼(ji)電(dian)器(qi)線(xian)圈(quan)之(zhi)間(jian)震(zhen)蕩(dang)
，直(zhi)至(zhi)觸(chu)頭(tou)距(ju)離(li)足(zu)夠(gou)大(da)
，電(dian)路(lu)被(bei)完(wan)全(quan)斷(duan)開(kai)為(wei)止(zhi)。震(zhen)蕩(dang)的(de)能(neng)量(liang)，在(zai)繼(ji)電(dian)器(qi)以(yi)外(wai)的(de)回(hui)路(lu)中(zhong)生(sheng)成(cheng)了(le)脈(mai)衝(chong)電(dian)壓(ya)，作(zuo)用(yong)在(zai)電(dian)路(lu)其(qi)他(ta)器(qi)件(jian)上(shang)，一(yi)旦(dan)有(you)哪(na)些(xie)電(dian)氣(qi)不(bu)能(neng)承(cheng)受(shou)這(zhe)樣(yang)的(de)衝(chong)擊(ji)，造(zao)成(cheng)損(sun)壞(huai)，則(ze)回(hui)路(lu)無(wu)法(fa)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)。

 

電快速瞬變脈衝群測試有明確的參數規定，脈衝持續時間，整個波形周期，脈衝最大值
，以及整體測試時間。

 

5.2 雷擊浪湧測試

 

雷lei擊ji浪lang湧yong測ce試shi
，模mo擬ni電dian氣qi係xi統tong處chu於yu雷lei電dian環huan境jing下xia
，對dui係xi統tong防fang雷lei能neng力li的de考kao察cha。雷lei電dian的de產chan生sheng分fen為wei直zhi擊ji雷lei和he感gan應ying雷lei。直zhi擊ji雷lei是shi帶dai電dian雲yun塊kuai與yu另ling外wai的de雲yun塊kuai或huo者zhe大da地di或huo者zhe建jian築zhu物wu之zhi間jian直zhi接jie發fa生sheng的de放fang電dian現xian象xiang。感gan應ying雷lei，是shi雷lei電dian發fa生sheng的de時shi候hou
，感gan應ying生sheng成cheng強qiang大da的de靜jing電dian場chang和he磁ci場chang，找zhao到dao地di麵mian上shang一yi個ge適shi當dang的de金jin屬shu導dao體ti放fang電dian，使shi得de導dao體ti相xiang關guan的de回hui路lu中zhong突tu然ran產chan生sheng尖jian峰feng電dian流liu。直zhi擊ji雷lei破po壞huai性xing較jiao大da，但dan發fa生sheng概gai率lv較jiao小xiao；感應雷是生活中最常出現的危害現象。

 

浪湧測試，根據實驗等級不同選擇不同的最高尖峰電壓
，從0.5KV至4KV劃分四個等級，最後預留一個自選等級。係統想要經受這樣的衝擊
，必須回路中設計有專門的防浪湧裝置。

 

5.3 靜電放電騷擾測試

 

靜jing電dian放fang電dian騷sao擾rao測ce試shi，是shi模mo擬ni日ri常chang生sheng活huo中zhong出chu現xian的de靜jing電dian現xian象xiang
，檢jian測ce係xi統tong的de承cheng受shou能neng力li。靜jing電dian是shi一yi種zhong電dian壓ya極ji高gao

，持chi續xu時shi間jian極ji短duan，總zong能neng量liang並bing不bu大da的de放fang電dian現xian象xiang。可ke能neng造zao成cheng回hui路lu中zhong的de絕jue緣yuan擊ji穿chuan。

靜電騷擾測試分成直接放電和非接觸放電兩種，每種測試都劃分5個等級，四個規定等級和一個自選參數等級。

 

6 瞬態測試的抗擾度判據？

 

瞬態測試有通用測試結果判定準則，準則將產品測試結果的評定分成四個級別
，原文照搬如下。

A級，產品工作完全正常
；

B級，產品功能或指標出現非期望偏離，但當電磁騷擾去除後，可自行恢複；

C級ji，產chan品pin功gong能neng或huo指zhi標biao出chu現xian非fei期qi望wang偏pian離li，電dian磁ci騷sao擾rao去qu除chu後hou，不bu能neng自zi行xing恢hui複fu，必bi須xu依yi靠kao操cao作zuo人ren員yuan的de介jie入ru，方fang可ke恢hui複fu。但dan不bu包bao括kuo硬ying件jian維wei修xiu和he軟ruan件jian重zhong裝zhuang；

D級，產品元器件損壞

，數據丟失
，軟件故障等。

A、B合格
，C
、D不合格。