电子产品EMC电磁兼容风险评估读书笔记（一）

笔记版本：V1.0

第一章：EMC设计与测试基本概念

1.1 什么是EMC和EMC设计？

EMC即是电磁兼容，指的是电子，电气设备或系统在预期的电磁环境中，按设计要求正常工作的能力。

电磁兼容的中心课题就是研究如何控制和消除电磁干扰，使电子设备或系统与其他设备联系在一起工作时，不导致设备或系统设备或系统的任何部分的工作性能的恶化或降低。

一个设计理想的电子设备或系统应该既不发射任何不希望出现的能量，又不受任何不希望出现的能量的影响。

因此就产生下面的两个概念：电磁干扰性能和电磁抗干扰性能。

（1）EMI------电磁干扰性能。

就是上文中提到不应该发射任何不希望出现的能量，即不应产生超过相应标准所要求的电磁能量干扰。

这样的电磁干扰有：
1.从电源线传到出来的电磁骚扰
2.从信号线，控制线传到出来的骚扰
3.从产品壳体（包括产品中的所有电缆）辐射出来的骚扰
4.从电源端口传导出来的谐波电流
5.电源端口产生的电压波动和闪烁

（2）EMS------电磁抗扰度性能。

即上文提到不应受任何不希望出现的能量的影响，指的是设备或系统能承受各种类型的电磁能量干扰。
这样的电磁干扰主要有：

EMC设计则是在产品设计过程中，利用设计技巧和手段提高产品的EMC性能。
为了衡量到达实际应用环境前产品的EMC性能，则需要进行EMC测试。

EMC测试通常包含以下两个方面：

虽然对于汽车和车载电子设备，由于其电磁环境与供电环境相对特殊外，其EMC测试也相对特殊。

EMC设计不能像硬件电路设计，结构设计，软件设计等设计活动单独存在，EMC设计依赖于产品设计的各个环节，如果一定要对EMC设计分类的话，那么主要包括以下5点：

1.产品的EMC标准和需求分析
2，产品机械结构构架的EMC设计，包括产品中的电缆部分设计
3.电路原理图的EMC设计
4.PCB的EMC设计
5.EMC测试过程中出现问题的改进

1.2 产品的EMC性能是设计赋予的

例如，
（1）工程师会根据需求设计出滤波电路，置于产品I/O接口的前级，可使因传导而进入系统的干扰噪声消除在电路系统的入口处。
（2）设计出隔离电路，如变压器隔离和光电隔离等，解决通过电源线，信号线和地线进入电路的传导干扰，同时阻止因公共阻抗，长线传输而引起的干扰。
（3）设计出了能量吸收电路，从而减少电路，器件吸收的噪声能量
（4）通过选择元器件和合理安排电路系统，使干扰的影响减小。
等等等等。

如果不在产品设计前期考虑EMC问题，寄希望于测试阶段解决，这样大量的人力和物理都投入在后期的测试验证整改阶段，甚至整改包含电路原理设计，PCB设计，结构模具的变更，导致研发成本和时间白白浪费。

因此
（1）硬件工程师，除了原先必须掌握的电路设计知识外，还应该掌握EMI和EMS抗干扰设计的基础知识。
（2）PCB设计工程师也需要掌握相应的器件布局，层叠设计，高速布线方面的EMC设计知识。
（3）结构工程师也需要了解产品结构的屏蔽等方面的设计知识。
等等等等。

只有所有参与产品设计的开发人员共同提高EMC素质，才能设计出具有更高性能EMC的电子产品。

1.3 EMC也是常规设计准则的例外情况。

从EMC的观点来看，可以说电路图几乎什么也没描述，是一个设计准则里的概念性准则。

EMC问题总是起源于电路级，最终也结束于电路级。
但EMC问题与电路设计不一样，它必须有“干扰源—耦合路径—敏感器”三要素同时存在，才回出现EMC问题。

EMC设计就是针对三要素中一个或几个，采取某些技术，限制或消除其影响，从而得到EMC性能好的产品。