干货 | 这可能是最全的EMC基础知识总结

顶层概述与提出精髓：电磁兼容性概述与测试原理

在实现电子设备与系统的开发过程中，电磁兼容性 (Electromagnetic Compatibility, EMC) 越来越成为一个关键的研究与应用领域，以确保电子设备和系统能敏感、有效、无干扰地工作在共用环境中。本篇深度剖析EMC基础知识，包括传导干扰、辐射干扰及相应的EMC测试方法。

电磁干扰与EMC的定义与分类

电磁干扰 (Electromagnetic Interference, EMI) 可以分为传导干扰和辐射干扰。传导干扰由电子设备通过导电介质或公共电源线传输导致的干扰；辐射干扰则是设备产生的电磁波通过空间耦合传播到其他设备中。符合各国设定的EMC标准的电子设备即为电磁兼容性良好的产品。

国际标准化组织与相关标准

国际电工委员（IEC）、ISO、IEEE、ETSI、CCIR、ITU以及其他国家标准组织（如FCC、VDE、VCCI、BS、ABSI、GOSTR、GB、GB/T）共同设立了各项标准，用以评估和定义EMC性能指标。




EMI与EMS核心技术

EMI测试项目主要包括：辐射骚扰、干扰功率、传导骚扰、谐波电路、电压波动与闪烁、瞬态骚扰电源、浪涌抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰测试。针对电磁敏感性测量则涉及敏感度试验、静电放电、射频场感应、电压暂降与短时中断、及各种设备的系统干扰测试等。

EMC基础理论

时域与频域描述：掌握电磁干扰存在两种主要描述方式——时域和频域分析，辅助深入理解干扰特性和传播机制。

干扰耦合机制详解

共阻抗耦合：两回路间通过公共阻抗相关的电流变化导致的互感。干扰源通过其影响导体中的电流变化，进而对其他单元产生干扰。

容性耦合：干扰源与干扰对象间存在的分布式电容导致的电压变化，影响电路的稳定性和性能。

感性耦合：互感影响，导致共享网络中的磁场交互影响其他设备的电流变化。


电磁场特性与计算

场强度与电流计算：详细解析电场、磁场产生的原理及其与电流、频率、距离的关系，包括电场与磁场强度单位、波阻抗概念、及特定距离测试条件下辐射场强度的计算方法。

屏蔽技术与设计原则

SE计算：屏蔽效能公式及其在不同应用场景下的应用，强调结构简洁性、材料与几何结构优化。

设计要点：实现高效屏蔽的策略，涵盖通风孔、开口设计、结构搭接缝、电缆处理等关键因素。

屏蔽设计与应用

请求导体从屏蔽体出线的最佳实践，包括使用屏蔽电缆、滤波器、法兰等技术手段，以及不同材料（如导电布、簧片、橡胶）的选择与应用。

EMC接地与滤波设计


接地系统：电子设备的地线系统设计原则，包括安全接地与信号回流的重要性。


单点与多点接地：系统接地手段、适用条件与最佳实践。

滤波布局：滤波元件、电容、电感、磁珠等组件在系统中的应用，以及如何优化布局以支撑性能提升。

测试实践与认证流程


测试方法：列举典型的测试步骤与标准，涉及EMI与EMS测试的全部资源。


认证流程：世界各国认证体系的细节与执行指南，从申请到颁发成品认证证书的步骤。


EMC设计中的结构元素与元器件应用

PCB设计：从布局与分层、布线、接地到滤波电路设计的各个环节，同时涵盖特殊组件（如电源部分、时钟部分、接口电路）的局部布局。

EMC工程师必备技能概览


掌握测试框架、标准与测试流程。


识别并定位设备的EMC问题及解决方案路径。


掌握产品硬件知识，实现电路高级调整。


合理选择并应用EMC整改元件和设备。


了解屏蔽设计、接地策略、滤波布局重要性。


掌握从概念到实施的产品全生命周期EMC介入技巧，实现无干扰设计。

以上内容详尽探讨了EMC基础知识、测试方法、设计技巧与实践经验整合，旨在提升工程师在电磁兼容性设计与验证方面的综合能力，确保电子设备的安全、稳定与性能最优。