產(chǎn)品開發(fā)過程中的EMC設(shè)計

摘要：傳統(tǒng)電子產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計思路是產(chǎn)品成型后再進(jìn)行一系列的測試，通過測試判定產(chǎn)品是否符合各項指標(biāo)的要求，但是這種設(shè)計思路存在的弊端是只能等產(chǎn)品成型后再進(jìn)行驗證，項目周期會非常長，同時一旦產(chǎn)品驗證失敗，需要進(jìn)行一系列的整改、測試，這樣對于整個項目的周期、成本都是非常大的浪費。本文主要是從項目開發(fā)的并行角度闡述如何結(jié)合EMC設(shè)計到開發(fā)過程中，來解決這一設(shè)計管理問題。

引言

　　電子技術(shù)正朝著智能化方向飛速發(fā)展。對于智能化的高科技產(chǎn)品，需要集成多個功能模塊，而這些模塊之間的兼容性就是當(dāng)前電子產(chǎn)品設(shè)計的重中之重。電磁兼容性是目前電子產(chǎn)品開發(fā)過程中比較困難的一項工作，目前國際對電磁兼容性方面非常嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)證機構(gòu)也有嚴(yán)格的產(chǎn)品上市管理體系，這就需要在產(chǎn)品開發(fā)過程中就融入EMC設(shè)計，只有做到這一點才能夠更加高效的完成一個優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。

1 體系管控形成質(zhì)變

　　傳統(tǒng)的開發(fā)流程分為5個環(huán)節(jié)，產(chǎn)品的需求分析、方案評審、設(shè)計階段、調(diào)試階段、驗證階段。按照此開發(fā)流程，在調(diào)試階段才會進(jìn)行EMC測試，首次對產(chǎn)品的EMC性能進(jìn)行判定，一旦測試合格，就進(jìn)行項目結(jié)案，此流程缺點是不清楚產(chǎn)品究竟優(yōu)點在哪里;一旦產(chǎn)品出現(xiàn)問題，也只能在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上進(jìn)行修補。真正的要想做好產(chǎn)品，必須從產(chǎn)品的開發(fā)初期就將EMC考慮進(jìn)去。

　　在需求分析階段，對產(chǎn)品的應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行評估，包括產(chǎn)品的未來考慮的市場范圍，對應(yīng)市場的基本要求。尤其是產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境，特定環(huán)境產(chǎn)品實現(xiàn)的技術(shù)指標(biāo)要重點進(jìn)行評估、考量;產(chǎn)品的方案評審階段需要對產(chǎn)品具體的指標(biāo)如何在產(chǎn)品設(shè)計過程進(jìn)行考量，包括實現(xiàn)方式是裸機狀態(tài)實現(xiàn)?還是應(yīng)用電路實現(xiàn)?需要將這些具體的指標(biāo)進(jìn)行明確;在設(shè)計階段需要對硬件電路、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝安裝、接地設(shè)計、PCB設(shè)計進(jìn)行綜合評估。傳統(tǒng)的思維模式認(rèn)為只需要設(shè)計好電路就可以解決EMC問題，其實工藝安裝、結(jié)構(gòu)設(shè)計、接地設(shè)計、PCB設(shè)計對產(chǎn)品整機EMC性能的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電路本身。逐個考慮這些環(huán)節(jié)的EMC問題，并在這個階段把所有的風(fēng)險都預(yù)估出來，同時要有對策保障，只有做到這一點才能夠在下個環(huán)節(jié)“調(diào)試階段”處理地得心應(yīng)手;調(diào)試階段必須對產(chǎn)品立項階段制定的指標(biāo)一一進(jìn)行驗證，對于出現(xiàn)的問題再利用設(shè)計階段中設(shè)計的措施進(jìn)行調(diào)整，這樣就可以系統(tǒng)的解決問題，收尾驗證就按照行業(yè)要求進(jìn)行認(rèn)證上市。

2 細(xì)節(jié)決定成敗

2.1 端口電路設(shè)計

　　供電端口電路有必不可少的三部分：安全防護(hù)、濾波電路及電源轉(zhuǎn)換，關(guān)于這三部分的布局設(shè)計必須遵守走直線的原則。如果按照圖2(1)設(shè)計，當(dāng)輸入端口的瞬時脈沖輸入，這種瞬時脈沖存在高頻分量(如圖3)，會形成走線和走線之間的耦合，從而導(dǎo)致濾波電路失效，甚至隔離電源隔離產(chǎn)生的穩(wěn)定直流電壓也會受到影響，實現(xiàn)不了原有的設(shè)計功能。要把電路的設(shè)計功能落實到實際的應(yīng)用中，就如上面所講，必須按照走直線的原則如圖2(2)進(jìn)行設(shè)計。

2.2 I/O口電路設(shè)計