电磁兼容设计：串联单点接地与EMC问题解析

"中兴EMC电磁兼容设计讲座" 在电子设备设计中，电磁兼容（EMC）是一个至关重要的因素，它涉及到设备之间的电磁干扰（EMI）和对电磁敏感性的控制（EMS）。EMC确保设备在复杂的电磁环境中能正常工作，不受其他设备产生的电磁辐射影响，同时也不会对周围环境造成干扰。国内外对EMC有强制性的技术要求，以保障产品的可靠性和用户安全。 EMC测试包括EMI试验和EMS试验，前者检查设备是否会产生过量的电磁辐射，如传导发射试验和辐射发射试验；后者则评估设备对各种电磁干扰的耐受能力，如静电放电抗扰性试验、射频电磁场辐射抗扰性试验等。这些试验按照CISPR22/GB9254等标准进行。 解决EMC问题的最佳时机是在设计阶段，而不是等到生产或使用阶段。设计时考虑EMC可以有效降低成本，并确保产品符合法规要求。EMC设计主要包括三个方面：接地（Grounding）、屏蔽（Shielding）、滤波（Filtering）以及内部设计（如PCB板布局）。 接地是EMC设计中的基础，其主要目标是防止电击和消除干扰。安全接地主要是为了保护人员安全，将电气设备外壳与大地连接，以低阻抗导体降低触电风险。信号接地则用于提供参考点，减少噪声影响。接地方式包括单点接地、多点接地和复合式接地。 单点接地策略中，系统或设备只有一个接地点。串联单点接地适用于低能量线路，如果系统内存在能量差异大的线路，高能量线路可能产生的地电位差会影响低能量线路，导致功能异常。而并联单点接地虽然简化了接地网络，但过多的接地线可能导致地阻抗增加，特别是在高频环境下。 多点接地在高频系统中更为适用，因为它可以减小信号回路的环路面积，从而降低辐射。然而，在低频系统中，单点接地通常更有效，因为其能更好地抑制噪声和干扰。设计时需根据系统的频率特性、能量水平和设备敏感度来选择合适的接地策略。 EMC设计是电子设备成功的关键，合理的接地设计能够有效抑制噪声，保护设备免受电磁干扰，提高系统的稳定性和可靠性。在中兴EMC的讲座中，强调了接地的重要性及其在不同情况下的应用，为工程师提供了实用的设计指导。