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顶级EMC思路,选型与方案大讨论

我爱方案网| EMC思路 , EMC选型与方案 , EMC大讨论| 2010-08-30
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对于电子产品来说,有电的地方就存在电磁波,任何时候都避不开电磁兼容的问题。3G时代的来临,伴随着电子产品内部时钟频率的飞速提升和各功能模块的高度集成。小小的空间内整合了RF,display,power,key board各种输入输出模块。不同的数据传输与发射的频率在系统内部通过电源和数据传输线相互的干扰。RF信号衰减严重,LCD显示存在水纹,Key board按键反应慢,丢键;这些问题都和系统内部EMC脱不了干系。可以说EMC/EMI问题将是未来电子产品面临的最大挑战。

为帮助工程师解决在产品设计和应用中遇到的EMC/EMI问题,电子元件技术网举办了电磁兼容技术研讨会,邀请到了EMC/EMI领域的专家讲解技术的趋势和运用的前沿。精彩内容吸引了成都地区广大的设计工程师和科研人员参加,电子29所、电子10所、中科院电子研究所、长虹、九洲电器集团、航天062基地、电信五所……纷纷派遣技术人员参会。

研讨会现场盛况空前,观众提前到场,全场140个座位爆满之后,又在演讲厅的走道中增加20多个座位。可是仍有的听众陆续进来,没有位子只能拿着会刊站在后排仔细的倾听讲座。电容协会秘书长潘大男会后告诉我们说“很久没有在成都见到工程师这么积极和耐心的听研讨会了,希望以后多举办这种高质量的研讨会,我们将在各方面鼎力相助”,积极的评价是对电子元件技术网组织这次研讨会的充分肯定。

从会议受欢迎的程度可见工程技术人员对EMC问题的重视和如何解决EMC问题的渴望。村田和太阳诱电是EMC/EMI技术的领先厂商,他们的先进的EMC 处理经验值得我们借鉴。为此电子元件技术网对村田与太阳诱电技术专家进行了专访。深入讨论了EMC/EMI的发展、容感器件的选择、元件制造技术的发展趋势;总结了《新技术、新工艺应对高强度电磁干扰》以及《EMC标准更改,工程师如何应对》等热点问题。

总体而言,对于系统内部EMC干扰的解决方案有两点:一是从信号的频率来讲,需要选择在更高频率上有更好滤波效果的元件;二是采用新的贴装技术来改善传输的效果。两种方案的侧重点不同,前一个重点是在合适的地点加入合适的EMC元件;后一种方案则是EMC元件的新技术趋势。

从EMC控制的整体效果上来讲,不管是隔离,还是传导入地;EMC控制的基本意义在于将系统内部的电磁辐射控制在一定的水平下,不会干扰到其他元器件的工作。在应对信号线和电源线中产生的串扰高频噪音时,可以使用电感来滤除这些噪音;在信号线和电源线上和一定规格的电容进行组合,搭配为高低通的滤波器来使用。对于辐射较厉害的噪声干扰可以在信号线上加入磁珠来隔离干扰,根据噪声的频率来选择对应频率、高阻抗的磁珠,以限制噪声的辐射。

线路中容性器件的选择有这样一些方法,因为陶瓷电容的ESR值比较低,滤波效果比较好。在EMC线路中可以用小容量的陶瓷电容换大容量的铝电解电容和钽电容。一般的情况下,铝电解换陶瓷是十分之一的比例,TAN电容是五分之一的容量比例来替换。太阳诱电在这方面有整套的软件和解决方案,更详细内容请看太阳诱电的专家带来的《EMC对策的容感器件选择方法》。

“贴装技术”对大多数人来说比较新鲜,简单的说就是把电容、磁珠等EMC元器件集成到IC内部,通过飞线进行连接,电容和磁珠都集成到一个芯片中,使用的时候只需要在外部加一些滤波电容就可以很好的工作。电容、磁珠集成IC只是一种方法,也可以通过把电容、磁珠这些产品埋到PCB板中去,在电源层和信号层之间放入等效的电容或磁珠。这样可以缩短信号之间的通信距离,不需要其他的走线来连接,元器件可以直接连接信号层,这样降噪的效果更加出色。

当然与之伴随的还有元器件的小型化,现在主流的贴片元件封装是0402,尺寸越小,相对来讲所占的空间越小,相对可以修改的空间也越大。这些技术并不是改善材料本身,只是通过不同的工艺,将EMC元件重新集成化变成一种新的元件。类似的新元件与新技术都有哪些,具体请看村田精彩分析《最新的EMI解决方案和元器件技术》。

会议中精彩的元件选型与新工艺问题引起了与会者的广泛思考。在听众与演讲厂商互动中,工程师们对EMC元器件的制造工艺、选用特点等热点问题提问。专家们对这些问题都给予了详细的解答。互动中的问答可以说凝聚了EMC技术应用的精华,《电磁兼容研讨会精彩问答》将互动精华再现,问题总结如下:

1.低温共烧陶瓷技术的可靠性?

2.滤波器的频率怎么去覆盖?

3.PCB夹层如何添加元件,该怎么设计PCB?

4.DC-DC电路中,噪声如何消除?

5.电路设计初始阶段,噪声频率如何设置?

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