电子设计中的EMC、EMI、ESD

 

　　在电子产品的设计中，为获得良好的EMC性能和成本比，对产品进行EMC设计是重要的;电子产品的EMC性能是设计赋予的。测试仅仅是将电子产品固有的EMC性能用某种定量的方法表征出来。对于EMC设计来讲：

　　首先，应在研发前期考虑EMC设计。

　　如果产品设计前期不考虑EMC问题，仅寄希望于测试阶段解决(表现为通过整改来解决设计成型产品的EMC问题，这样大量的人力和物力都投入在后期的测试/验证、整改阶段)。那么，即使产品整改成功，大多情况下还是会由于整改涉及电路原理、PCB设计、结构模具的变更，导致研发费用大大增加，周期大大延长。只有在前期产品设计过程中考虑与预测EMC问题，把EMC变成一种可控的设计技术，并行和同步于产品功能设计的过程，才能一次性地把产品设计好。

　　其次，应该系统化的进行EMC设计。

　　通过设计提高电子产品的EMC性能，绝对不是企业内EMC专家一个人所赋予的，因为EMC绝对不可能脱离产品硬件、结构等实物而存在。因此，要使设计的电子产品一次取得良好的EMC性能，就需要提高产品设计工程师的EMC经验与意识问题。如硬件工程师，除了原先必须掌握的电路设计知识外，还应该掌握EMI和EMS抗干扰设计的基本知识;PCB设计工程师需要掌握相应的器件布局、层叠设计、高速布线方面的EMC设计知识;结构工程师也需要了解产品结构的屏蔽等方面的设计知识。因为这些共同参与产品设计的工程师，要去实现FMC专家在产品设计过程中所提出的意见，就要理解、领会EMC专家所提出的建议的奥秘，并与各自领域的设计特点相结合，将所有EMC问题的萌芽消灭在产品设计阶段。只有所有参与产品设计的开发人员共同提高EMC素质，才能设计出具有高性能EMC的电子产品。

　　一般电子产品设计时不考虑EMC问题，就会导致EMC测试失败，以致不能通过相关法规的认证。下图概述了EMC、EMI、ESD评审的要点。

　　

 

　　EMC、EMI、ESD评审的要点

　　

 

　　EMC、EMI、ESD评审的要点

　　随着电气电子技术的发展，家用电器产品日益普及和电子化，广播电视、邮电通讯和计算机及其网络的日益发达，电磁环境日益复杂和恶化，使我们逐渐关注设备的工作环境，日益关注电磁环境对电子设备的影响，电气电子产品的电磁干扰(EMI)和电磁兼容性(EMC)的问题越来越受到工程师和生产企业的重视。在ESD防护中，大体可以分为两大类。

　　传导性ESD防护

　　对静电电流在电路中防护主要使用一些保护器件，在敏感器件前端构成保护电路，引导或耗散电流。此类保护器件有：陶瓷电容，压敏电阻，TVS管等。

　　辐射性ESD防护

　　对于静电产生的场对敏感电路产生影响，防护方法主要是尽量减少场的产生和能量，通过结构的改善增加防护能力，对敏感线路实施保护。对场的保护通常比较困难，在改良实践中探索出了一种叫做等位体的方法。通过有效地架接，是壳体形成电位相同体，抑制放电。事实证明此种方式有效易于实施。

　　防护静电的一般方法有许多，包括减少静电的积累;使产品绝缘，防止静电发生;对敏感线路提供支路分流静电电流;对放电区域的电路进行屏蔽;减少环路面积以保护电路免受静电放电产生的磁场的影响。有针对直接放电的，也有针对关联场的耦合.