电磁兼容设计与实践-华为专家讲解

"这篇内容是关于华为公司的电磁兼容设计讲座，由可靠性部的谢玉明主讲，旨在探讨电磁兼容（EMC）的重要性、相关试验、解决策略以及设计方法。" 正文: 电磁兼容（EMC）是电子设备设计中的关键环节，确保设备能够在电磁环境中正常工作而不产生或受到电磁干扰。EMC包括电磁干扰（EMI）和电磁敏感性（EMS）两个方面，前者指设备产生的电磁能量可能影响其他设备，后者则是设备对外界电磁干扰的抵抗力。 考虑EMC的原因主要有两方面：一是国际和国内的技术法规要求，EMC已成为产品上市的强制性标准；二是确保产品的可靠性，良好的EMC设计能提高设备的稳定性和使用寿命。例如，EMI试验按照CISPR22/GB9254等标准进行，包括传导发射和辐射发射测试，而EMS试验则依据GB/T17626.系列，涵盖静电放电、射频电磁场辐射、电快速瞬变脉冲群等多个方面的抗扰性测试。 在产品生命周期的不同阶段解决EMC问题至关重要，最佳策略是在设计阶段就介入，以降低后续生产与使用的成本。解决EMC涉及三个要素：干扰源、敏感设备和传播途径。具体设计策略包括： 1. 接地（Grounding）：接地不仅用于防止电击，也是消除干扰的重要手段。安全接地确保人员接触设备时的安全，而信号接地则为电路提供参考点，减少噪声影响。接地方式有单点接地、多点接地和复合式接地，每种都有其适用的场景和限制。 2. 屏蔽（Shielding）：通过物理隔离来阻止电磁能量的传播，防止设备内部的干扰外泄或外部干扰进入设备。 3. 滤波（Filtering）：在电源和信号线上添加滤波器，以抑制不需要的电磁能量。 4. 内部设计（如PCB板）：优化电路布局，合理安排信号线和电源线，减少相互间的电磁耦合。 EMC设计分为三个阶段：问题解决阶段，规范设计阶段和分析预测阶段。问题解决阶段主要是针对已知的EMC问题进行调试；规范设计阶段则是将EMC要求纳入设计规范，预防问题发生；分析预测阶段利用仿真工具提前预测并解决可能出现的电磁兼容问题。 单点接地是系统只有一个接地参考点，分为串联和并联两种形式。串联单点接地适用于低能量设备，而并联单点接地虽然简化了接地网络，但可能导致接地电阻增大。多点接地则在高频环境下更有效，因为它减少了接地路径的阻抗。 电磁兼容设计是电子产品开发中不可或缺的一部分，它涉及到设备的可靠性和法规遵循，需要在设计、生产和使用过程中持续关注并采取相应措施。华为的电磁兼容讲座系列为工程师提供了宝贵的理论知识和实践经验，有助于提升电子产品的整体性能。