EMC與電子設(shè)備設(shè)計(jì)的屏蔽技術(shù)

1 認(rèn)識(shí)EMC
1．1 EMC的定義
EMC是指“設(shè)備在共同的電磁環(huán)境中能一起執(zhí)行各自功能的共存狀態(tài)，即該設(shè)備不會(huì)由于受到處于同一電磁環(huán)境中的其它設(shè)備的電磁發(fā)射導(dǎo)致或遭受不允許的降級(jí)，它也不會(huì)使同一電磁環(huán)境中其它設(shè)備因受其電磁發(fā)射而導(dǎo)致或遭受不允許的降級(jí)”。由此可見(jiàn)，EMC是研究在有限的空間、時(shí)間和頻譜資源的功能條件下，各種電氣設(shè)備可以共同工作，并不發(fā)生降級(jí)的一門科學(xué)。
1．2 EMC設(shè)計(jì)的目的
顯然，EMC設(shè)計(jì)的目的就是使所設(shè)計(jì)的電子設(shè)備或系統(tǒng)在預(yù)期的電磁環(huán)境中能夠?qū)崿F(xiàn)電磁兼容。換而言之，就是說(shuō)設(shè)計(jì)的電子設(shè)備或系統(tǒng)必須能夠滿足EMC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的兩方面的能力：1)能在預(yù)期的電磁環(huán)境中正常工作，無(wú)性能降低或故障；2)對(duì)該電磁環(huán)境不是一個(gè)污染源。

2 電磁干擾(EMI)的來(lái)源
電子設(shè)備電磁兼容問(wèn)題的核心是控制和消除電磁干擾。因此，對(duì)于電子設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾的原因必須清楚。
2．1 電子設(shè)備的自身干擾
電子設(shè)備的自身干擾是指電子設(shè)備內(nèi)部各器件之間的相互干擾，主要有以下幾種：
1)通過(guò)電源地線、傳輸導(dǎo)線的阻抗、導(dǎo)線之間的互感產(chǎn)生的電磁干擾；
2)大功率和高電壓的器件產(chǎn)生的磁場(chǎng)、電場(chǎng)對(duì)其它器件造成的干擾；
3)由線路的分布電容和絕緣電阻產(chǎn)生的干擾。
2．2 電子設(shè)備的外界干擾
電子設(shè)備的外界干擾是指電子設(shè)備以外的干擾信號(hào)對(duì)電子設(shè)備的干擾，主要有以下幾種：
1)外部的大功率設(shè)備在空間產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場(chǎng)，通過(guò)互感藕合干擾電子設(shè)備；
2)空間電磁信號(hào)對(duì)電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾；
3)工業(yè)電網(wǎng)上的用電器通過(guò)電源變壓器產(chǎn)生的干擾；
4)外部的高電壓由于絕緣體漏電產(chǎn)生的干擾信號(hào)。

3 電磁干擾(EMI)的屏蔽措施
電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用產(chǎn)生了多種形式的電磁干擾，完全徹底地消除干擾是不可能的，但是根據(jù)電磁兼容性原理，可以采用許多技術(shù)措施來(lái)減小電磁干擾，使之控制在一定的范圍之內(nèi)，保證電子設(shè)備或系統(tǒng)的兼容性。屏蔽技術(shù)即為常用的抑制和消除電磁干擾的措施。
屏蔽就是以金屬隔離的原理來(lái)控制某一區(qū)域的電場(chǎng)或磁場(chǎng)對(duì)另一區(qū)域的干擾。它包括兩個(gè)含義：一是將電路、電纜或整個(gè)系統(tǒng)的干擾源包圍起來(lái)，防止電磁干擾向外擴(kuò)散；二是用屏蔽體將接收電路、設(shè)備或系統(tǒng)包圍起來(lái)，防止它們受到外界電磁干擾的影響。屏蔽按照機(jī)理可以分為電場(chǎng)屏蔽、磁場(chǎng)屏蔽、電磁場(chǎng)屏蔽三種不同方式。
3．1 電場(chǎng)屏蔽
電子設(shè)備中的電場(chǎng)通常是交變電場(chǎng)，因此可以將兩個(gè)系統(tǒng)間的電場(chǎng)感應(yīng)認(rèn)為是兩個(gè)系統(tǒng)之間分布電容Cj的耦合，如圖1所示。

其中，Ug為干擾源交變電壓，Us為接受器的感應(yīng)電壓，Cj為G、S間的分布電容，Zs為接受器的接地電阻。則可得

由此可知，干擾電壓Us的大小與耦合電容Cj的大小有關(guān)：Cj越大，則Us越大。因此，為了減小干擾電壓Us，應(yīng)設(shè)法減小耦合電容Cj，設(shè)法將干擾源G和接受器S盡可能的遠(yuǎn)離。如果條件所限不能遠(yuǎn)離，則應(yīng)在二者之間采取屏蔽措施。