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EMC（Electromagnetic Compatibility）即電磁兼容性，是指電氣和電子設(shè)備在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。EMC測試是評估設(shè)備電磁兼容性的重要手段，包括EMI（電磁干擾）測試和EMS（電磁抗擾度）測試。

 

整機(jī)布線對電磁兼容性（EMC）測試的影響非常顯著。合理的布線不僅能夠提高系統(tǒng)的性能，還能有效減少電磁干擾（EMI）和電磁敏感性（EMS）。

 

一、整機(jī)布線對EMC測試的影響

 

1、輻射發(fā)射（Radiated Emissions, RE）

 

不合理的布線可能會形成天線效應(yīng)，增加輻射發(fā)射。

 

信號線和電源線的布局如果不當(dāng)，會導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)出過量的電磁波，影響其他電子設(shè)備。

 

2、傳導(dǎo)發(fā)射（Conducted Emissions, CE）  

 

 電源線和信號線的耦合不良，會增加傳導(dǎo)發(fā)射。

 

過長的電纜和不當(dāng)?shù)钠帘未胧?，會?dǎo)致更多的高頻信號通過電源線傳導(dǎo)出去。

 

3、射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)RS

 

不合理的布線會導(dǎo)致系統(tǒng)對外部電磁場的敏感度增加，影響系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。

 

4、射頻傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)CS

 

電源線和信號線的布線如果不合理，會導(dǎo)致系統(tǒng)對電源線傳導(dǎo)的電磁干擾更加敏感。

 

5、靜電放電（Electrostatic Discharge, ESD）   

 

不合理的布線可能增加靜電放電路徑，導(dǎo)致系統(tǒng)更容易受到靜電干擾。

 

6、瞬態(tài)脈沖抗擾度試驗(yàn)（汽車電子標(biāo)準(zhǔn)ISO7637-2）

 

電源線和信號線的布線如果不當(dāng)，可能會導(dǎo)致瞬態(tài)電壓容易耦合到系統(tǒng)中，影響系統(tǒng)的正常工作。

 

二、如何布線提升EMC性能

 

1、合理布局：模擬、數(shù)字、電源、保護(hù)電路等應(yīng)分開布局，避免重疊和相互干擾。同時，高速、中速、低速電路也應(yīng)分開布局，以減少信號間的串?dāng)_。

 

2、優(yōu)化線束擺放：在EMC測試中，線束的擺放方式直接影響測試結(jié)果。因此，應(yīng)按照測試標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行線束的擺放和捆扎，以減少輻射發(fā)射和傳導(dǎo)發(fā)射。

 

3、加強(qiáng)濾波和屏蔽：在電源線和信號線上加入適當(dāng)?shù)臑V波器件，以減少高頻噪聲的傳導(dǎo)。同時，對敏感信號線進(jìn)行屏蔽處理，以提高其抗干擾能力。

 

4、注意接地和屏蔽層的連續(xù)性：良好的接地和屏蔽層連續(xù)性對于提升設(shè)備的EMC性能至關(guān)重要。在布線設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮接地和屏蔽層的布局和連接。

 

三、整改布線需要驗(yàn)證的項(xiàng)目

 

1、布線路徑優(yōu)化 

 

驗(yàn)證信號線與電源線的布線是否平行，是否緊密耦合。 

 

驗(yàn)證高頻信號線是否遠(yuǎn)離敏感電路，是否使用了適當(dāng)?shù)钠帘未胧?/span>

 

2、線纜長度與布局

 

驗(yàn)證信號線和電源線的長度是否盡可能短，減少天線效應(yīng)。

 

驗(yàn)證線纜的布局是否合理，避免形成大的環(huán)路，減少共模干擾。

 

3、屏蔽與接地

 

驗(yàn)證是否對關(guān)鍵線纜進(jìn)行了屏蔽，并且屏蔽層是否正確接地。  

 

驗(yàn)證系統(tǒng)的接地是否良好，避免出現(xiàn)接地回路問題。

 

4、隔離與分區(qū)

 

驗(yàn)證是否將敏感電路與噪聲源隔離，是否使用了適當(dāng)?shù)碾姶牌帘未胧?/span>

 

驗(yàn)證是否對不同功能模塊進(jìn)行了分區(qū)布局，減少互相干擾。

 

5、濾波與去耦

 

驗(yàn)證是否在電源線和信號線上使用了適當(dāng)?shù)臑V波器和去耦電容。

 

驗(yàn)證濾波器和去耦電容的位置是否合理，能否有效抑制電磁干擾。

 

6、仿真與測試

 

使用EMC仿真軟件對布線方案進(jìn)行仿真分析，驗(yàn)證其電磁兼容性。 

 

進(jìn)行實(shí)際的EMC測試，包括輻射發(fā)射、傳導(dǎo)發(fā)射、電磁抗擾度等，驗(yàn)證整改后的布線效果。

 

通過合理的布線和全面的驗(yàn)證，可以顯著提高整機(jī)的EMC性能，確保系統(tǒng)在各種電磁環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性。