EMC電磁兼容設(shè)計(jì)與測試案例分析（第3版）

目錄
第１ 章　ＥＭＣ 基礎(chǔ)知識及ＥＭＣ 測試實(shí)質(zhì)………………………………………………… （１）
１?? １　什么是ＥＭＣ ………………………………………………………………………… （１）
１?? ２　傳導(dǎo)、輻射與瞬態(tài)…………………………………………………………………… （２）
１?? ３　理論基礎(chǔ)……………………………………………………………………………… （３）
１?? ３?? １　時(shí)域與頻域………………………………………………………………………… （３）
１?? ３?? ２　電磁騷擾單位分貝（ｄＢ） 的概念…………………………………………………… （４）
１?? ３?? ３　正確理解分貝真正的含義…………………………………………………………… （５）
１?? ３?? ４　電場、磁場與天線…………………………………………………………………… （８）
１?? ３?? ５?。遥蹋?電路的諧振…………………………………………………………………… （１４）
１?? ４　ＥＭＣ 意義上的共模和差?！?（１７）
１?? ５　ＥＭＣ 測試實(shí)質(zhì)……………………………………………………………………… （１８）
１?? ５?? １　輻射發(fā)射測試實(shí)質(zhì)………………………………………………………………… （１８）
１?? ５?? ２　傳導(dǎo)騷擾測試實(shí)質(zhì)………………………………………………………………… （２１）
１?? ５?? ３?。牛樱?抗擾度測試實(shí)質(zhì)……………………………………………………………… （２２）
１?? ５?? ４　輻射抗擾度測試實(shí)質(zhì)……………………………………………………………… （２３）
１?? ５?? ５　共模傳導(dǎo)性抗擾度測試實(shí)質(zhì)………………………………………………………… （２５）
１?? ５?? ６　差模傳導(dǎo)性抗擾度測試實(shí)質(zhì)………………………………………………………… （２７）
１?? ５?? ７　差模共?；旌系膫鲗?dǎo)性抗擾度測試實(shí)質(zhì)…………………………………………… （２７）
第２ 章　產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)構(gòu)架、屏蔽、接地與ＥＭＣ ………………………………………… （２８）
２?? １　概論………………………………………………………………………………… （２８）
２?? １?? １　產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、構(gòu)架與ＥＭＣ ………………………………………………………… （２８）
２?? １?? ２　產(chǎn)品的屏蔽與ＥＭＣ ………………………………………………………………… （２９）
２?? １?? ３　產(chǎn)品的接地與ＥＭＣ ………………………………………………………………… （３０）
２?? ２　相關(guān)案例分析……………………………………………………………………… （３１）
２?? ２?? １　案例１： ＰＣＢ 工作地與金屬殼體到底應(yīng)該關(guān)系如何………………………………… （３１）
２?? ２?? ２　案例２： 接地方式如此重要………………………………………………………… （３３）
２?? ２?? ３　案例３： 傳導(dǎo)騷擾與接地…………………………………………………………… （３７）
２?? ２?? ４　案例４： 傳導(dǎo)騷擾測試中應(yīng)該注意的接地環(huán)路……………………………………… （４１）
２?? ２?? ５　案例５： 屏蔽體外的輻射從哪里來………………………………………………… （４４）
２?? ２?? ６　案例６： “懸空” 金屬與輻射……………………………………………………… （４６）
２?? ２?? ７　案例７： 伸出屏蔽體的“懸空” 螺柱造成的輻射…………………………………… （４９）
２?? ２?? ８　案例８： 屏蔽材料的壓縮量與屏蔽性能…………………………………………… （５２）
２?? ２?? ９　案例９： 開關(guān)電源中變壓器初、次級線圈之間的屏蔽層對ＥＭＩ 作用有多大………… （５５）
２?? ２?? １０　案例１０： 金屬外殼接觸不良與系統(tǒng)復(fù)位…………………………………………… （６０）
２?? ２?? １１　案例１１： 靜電放電與螺釘………………………………………………………… （６１）
?Ⅸ?
２?? ２?? １２　案例１２： 怎樣接地才有利于ＥＭＣ ………………………………………………… （６２）
２?? ２?? １３　案例１３： 散熱器形狀影響電源端口傳導(dǎo)發(fā)射……………………………………… （６６）
２?? ２?? １４　案例１４： 金屬外殼屏蔽反而導(dǎo)致ＥＭＩ 測試失敗…………………………………… （７０）
２?? ２?? １５　案例１５： ＰＣＢ 工作地與金屬外殼直接相連是否會導(dǎo)致ＥＳＤ 干擾進(jìn)入電路………… （７５）
２?? ２?? １６　案例１６： 是地上有干擾嗎？ ……………………………………………………… （８１）
第３ 章　產(chǎn)品中電纜、連接器、接口電路與ＥＭＣ ………………………………………… ８３
３?? １　概論……………………………………………………………………………………… ８３
３?? １?? １　電纜是系統(tǒng)的最薄弱環(huán)節(jié)……………………………………………………………… ８３
３?? １?? ２　接口電路是解決電纜輻射問題的重要手段……………………………………………… ８３
３?? １?? ３　連接器是接口電路與電纜之間的通道………………………………………………… ８４
３?? １?? ４　ＰＣＢ 之間的互連是產(chǎn)品ＥＭＣ 的最薄弱環(huán)節(jié)…………………………………………… ８５
３?? ２　相關(guān)案例………………………………………………………………………………… ８７
３?? ２?? １　案例１７： 由電纜布線造成的輻射超標(biāo)………………………………………………… ８７
３?? ２?? ２　案例１８： 屏蔽電纜的“Ｐｉｇｔａｉｌ” 有多大影響…………………………………………… ８９
３?? ２?? ３　案例１９： 屏蔽電纜屏蔽層是雙端接地還是單端接地？ ………………………………… ９２
３?? ２?? ４　案例２０： 為何屏蔽電纜接地就會導(dǎo)致測試無法通過？ ………………………………… ９４
３?? ２?? ５　案例２１： 接地線接出來的輻射………………………………………………………… ９７
３?? ２?? ６　案例２２： 使用屏蔽線一定優(yōu)于非屏蔽線嗎……………………………………………… ９９
３?? ２?? ７　案例２３： 塑料外殼連接器與金屬外殼連接器對ＥＳＤ 的影響…………………………… １０５
３?? ２?? ８　案例２４： 塑料外殼連接器選型與ＥＳＤ ……………………………………………… １０７
３?? ２?? ９　案例２５： 當(dāng)屏蔽電纜的屏蔽層不接地時(shí)……………………………………………… １０８
３?? ２?? １０　案例２６： 數(shù)碼相機(jī)輻射騷擾問題引發(fā)的兩個ＥＭＣ 設(shè)計(jì)問題……………………… （１１０）
３?? ２?? １１　案例２７： 為什么ＰＣＢ 互連排線對ＥＭＣ 那么重要………………………………… （１１６）
３?? ２?? １２　案例２８： ＰＣＢ 板間的信號互聯(lián)是產(chǎn)品ＥＭＣ 最薄弱的環(huán)節(jié)………………………… （１２３）
３?? ２?? １３　案例２９： 環(huán)路引起的輻射發(fā)射超標(biāo)……………………………………………… （１２５）
３?? ２?? １４　案例３０： 注意產(chǎn)品內(nèi)部的互連和布線…………………………………………… （１２８）
３?? ２?? １５　案例３１： 信號線與電源線混合布線的結(jié)果……………………………………… （１２９）
３?? ２?? １６　案例３２： 電源濾波器安裝要注意什么…………………………………………… （１３２）
第４ 章　通過濾波與抑制提高產(chǎn)品ＥＭＣ 性能…………………………………………… （１３６）
４?? １　概論………………………………………………………………………………… （１３６）
４?? １?? １　濾波器及濾波器件………………………………………………………………… （１３６）
４?? １?? ２　防浪涌電路中的元器件…………………………………………………………… （１４０）
４?? ２　相關(guān)案例…………………………………………………………………………… （１４５）
４?? ２?? １　案例３３： 由Ｈｕｂ 引起的輻射發(fā)射超標(biāo)…………………………………………… （１４５）
４?? ２?? ２　案例３０： 電源濾波器的安裝與傳導(dǎo)騷擾…………………………………………… （１４９）
４?? ２?? ３　案例３５： 輸出端口的濾波影響輸入端口的傳導(dǎo)騷擾……………………………… （１５２）
４?? ２?? ４　案例３６： 共模電感應(yīng)用得當(dāng)， 輻射、傳導(dǎo)抗擾度測試問題解決決………………… （１５６）
４?? ２?? ５　案例３７： 電源差模濾波的設(shè)計(jì)…………………………………………………… （１５８）
４?? ２?? ６　案例３８： 電源共模濾波的設(shè)計(jì)…………………………………………………… （１６２）
４?? ２?? ７　案例３９： 濾波器件是否越多越好………………………………………………… （１６８）
?Ⅹ?
４?? ２?? ８　案例４０： 濾波器件布置時(shí)應(yīng)該注意的事件………………………………………… （１７２）
４?? ２?? ９　案例４１： 信號上升沿對ＥＭＩ 的影響……………………………………………… （１７５）
４?? ２?? １０　案例４２： 如何解決電源諧波電流超標(biāo)…………………………………………… （１７７）
４?? ２?? １１　案例４３： 接口電路中電阻和ＴＶＳ 對防護(hù)性能的影響……………………………… （１７９）
４?? ２?? １２　案例４４： 防浪涌器件能隨意并聯(lián)嗎……………………………………………… （１８６）
４?? ２?? １３　案例４５： 浪涌保護(hù)設(shè)計(jì)要注意“協(xié)調(diào)” ………………………………………… （１８８）
４?? ２?? １４　案例４６： 防雷電路的設(shè)計(jì)及其元件的選擇應(yīng)慎重………………………………… （１９０）
４?? ２?? １５　案例４７： 防雷器安裝很有講究…………………………………………………… （１９１）
４?? ２?? １６　案例４８： 如何選擇ＴＶＳ 管的鉗位電芯， 峰值功率………………………………… （１９３）
４?? ２?? １７　案例４９： 選擇二極管鉗位還是選用ＴＶＳ 保護(hù)…………………………………… （１９６）
４?? ２?? １８　案例５０： 單向ＴＶＳ 取得更好的負(fù)向防護(hù)效果…………………………………… （１９８）
４?? ２?? １９　案例５１： 注意氣體放電管的弧光電壓參數(shù)……………………………………… （２０１）
４?? ２?? ２０　案例５２： 用半導(dǎo)體放電管做保護(hù)電路時(shí)并聯(lián)電容對浪涌測試結(jié)果的影響………… （２０７）
４?? ２?? ２１　案例５３： 浪涌保護(hù)電路設(shè)計(jì)的“盲點(diǎn)” 不可忽略………………………………… （２１０）
４?? ２?? ２２　案例５４： 浪涌保護(hù)器件鉗位電壓不夠低怎么辦？ ………………………………… （２１２）
４?? ２?? ２３　案例５５： 如何防止交流電源端口防雷電路產(chǎn)生的起火隱患……………………… （２１４）
４?? ２?? ２４　案例５６： 鐵氧體磁環(huán)與ＥＦＴ／ Ｂ 抗擾度…………………………………………… （２２０）
４?? ２?? ２５　案例５７： 磁珠如何降低開關(guān)電源的輻射發(fā)射……………………………………… （２２２）
第５ 章　旁路和去耦……………………………………………………………………… （２２６）
５?? １　概論………………………………………………………………………………… （２２６）
５?? １?? １　去耦、旁路與儲能的概念………………………………………………………… （２２６）
５?? １?? ２　諧振……………………………………………………………………………… （２２７）
５?? １?? ３　阻抗……………………………………………………………………………… （２３０）
５?? １?? ４　去耦和旁路電容的選擇…………………………………………………………… （２３１）
５?? １?? ５　并聯(lián)電容………………………………………………………………………… （２３２）
５?? ２　相關(guān)案例…………………………………………………………………………… （２３３）
５?? ２?? １　案例５８： 電容值大小對電源去耦效果的影響……………………………………… （２３３）
５?? ２?? ２　案例５９： 芯片電流引腳上磁珠與去耦電容的位置………………………………… （２３７）
５?? ２?? ３　案例６０： 靜電放電干擾是如何引起的……………………………………………… （２４１）
５?? ２?? ４　案例６１： 小電容解決困擾多時(shí)的輻射抗擾度問題………………………………… （２４４）
５?? ２?? ５　案例６２： 金屬外殼產(chǎn)品中空氣放電點(diǎn)該如何處理………………………………… （２４５）
５?? ２?? ６　案例６３： ＥＳＤ 與敏感信號的電容旁路…………………………………………… （２４７）
５?? ２?? ７　案例６４： 磁珠位置不當(dāng)引起的浪涌測試問題……………………………………… （２４９）
５?? ２?? ８　案例６５： 旁路電容的作用………………………………………………………… （２５１）
５?? ２?? ９　案例６６： 光耦兩端的數(shù)字地與模擬地如何接……………………………………… （２５３）
５?? ２?? １０　案例６７： 二極管與儲能、電壓跌落、中斷抗擾度………………………………… （２５６）
第６ 章?。校茫?設(shè)計(jì)與ＥＭＣ ……………………………………………………………… （２６２）
６?? １　概論………………………………………………………………………………… （２６２）
６?? １?? １?。校茫?是一個完整產(chǎn)品的縮影……………………………………………………… （２６２）
６?? １?? ２?。校茫?中的環(huán)路無處不在………………………………………………………… （２６２）
?Ⅺ?
６?? １?? ３?。校茫?中必須防止串?dāng)_的存在……………………………………………………… （２６３）
６?? １?? ４?。校茫?中不但存在大量的天線而且也是驅(qū)動源……………………………………… （２６３）
６?? １?? ５　ＰＣＢ 中的地平面阻抗與瞬態(tài)抗干擾能力有直接影響……………………………… （２６４）
６?? ２　相關(guān)案例…………………………………………………………………………… （２６５）
６?? ２?? １　案例６８： “靜地” 的作用………………………………………………………… （２６５）
６?? ２?? ２　案例６９： ＰＣＢ 布線形成的環(huán)路造成ＥＳＤ 測試時(shí)復(fù)位……………………………… （２７０）
６?? ２?? ３　案例７０： ＰＣＢ 布線不合理造成網(wǎng)口雷擊損壞……………………………………… （２７４）
６?? ２?? ４　案例７１： 共模電感兩邊的“地” 如何處理………………………………………… （２７５）
６?? ２?? ５　案例７２： ＰＣＢ 中鋪“地” 和“電源” 要避免耦合………………………………… （２７８）
６?? ２?? ６　案例７３： 數(shù)／?；旌掀骷?shù)字地與模擬地如何接…………………………………… （２８３）
６?? ２?? ７　案例７４： ＰＣＢ 布線寬度與浪涌測試電流大小的關(guān)系……………………………… （２８６）
６?? ２?? ８　案例７５： 如何避免晶振的噪聲帶到電纜口………………………………………… （２８９）
６?? ２?? ９　案例７６： 地址線噪聲引起的輻射發(fā)射…………………………………………… （２９１）
６?? ２?? １０　案例７７： 環(huán)路引起的干擾……………………………………………………… （２９４）
６?? ２?? １１　案例７８： ＰＣＢ 層間距設(shè)置與ＥＭＩ ………………………………………………… （２９９）
６?? ２?? １２　案例７９： 布置在ＰＣＢ 邊緣的敏感線為何容易受ＥＳＤ 干擾………………………… （３０３）
６?? ２?? １３　案例８０： 減小串聯(lián)在信號線上的電阻可通過測試………………………………… （３０６）
６?? ２?? １４　案例８１： 數(shù)?；旌想娐返模校茫?設(shè)計(jì)詳細(xì)解析案例……………………………… （３０８）
６?? ２?? １５　案例８２： 晶振為什么不能放置在ＰＣＢ 邊緣……………………………………… （３２１）
６?? ２?? １６　案例８３： 強(qiáng)輻射器中下方為何要布置局部地平面………………………………… （３２５）
６?? ２?? １７　案例８４： 接口電路布線與抗ＥＳＤ 干擾能力……………………………………… （３２７）
第７ 章　器件、軟件與頻率抖動技術(shù)…………………………………………………… （３３０）
７?? １　器件、軟件與ＥＭＣ ……………………………………………………………… （３３０）
７?? ２　頻率抖動技術(shù)與ＥＭＣ …………………………………………………………… （３３１）
７?? ３　相關(guān)案例…………………………………………………………………………… （３３１）
７?? ３?? １　案例８５： 器件ＥＭＣ 特性和軟件對系統(tǒng)ＥＭＣ 性能的影響不可小視………………… （３３１）
７?? ３?? ２　案例８６： 軟件與ＥＳＤ 抗擾度……………………………………………………… （３３３）
７?? ３?? ３　案例８７： 頻率抖動技術(shù)帶來的傳導(dǎo)騷擾問題……………………………………… （３３４）
７?? ３?? ４　案例８８： 電壓跌落與中斷測試引出電路設(shè)計(jì)與軟件問題…………………………… （３４０）
附錄Ａ　ＥＭＣ 術(shù)語………………………………………………………………………… （３４１）
附錄Ｂ　民用、工科醫(yī)、鐵路等產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的ＥＭＣ 測試………………………… （３４３）
附錄Ｃ　汽車電子、電氣零部件的ＥＭＣ 測試…………………………………………… （３５９）
附錄Ｄ　軍用標(biāo)準(zhǔn)中的常用ＥＭＣ 測試…………………………………………………… （３７７）
附錄Ｅ　ＥＭＣ 標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證………………………………………………………………… （３９８）
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