電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的電磁兼容研究

鄧少文

（廣州海格通信集團(tuán)股份有限公司，廣東 廣州 510000）

電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的電磁兼容研究

鄧少文

（廣州海格通信集團(tuán)股份有限公司，廣東 廣州 510000）

由于我國(guó)電子技術(shù)的不斷完善，電子行業(yè)也有了良好的發(fā)展前景，從而推進(jìn)了電子設(shè)備的應(yīng)用頻率，人們對(duì)電子產(chǎn)品的質(zhì)量和功能也有了更高的要求。在電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，電磁兼容通常是特別需要考慮的部分，并且電磁兼容在電子設(shè)備中也有著十分重要的作用，其功能的優(yōu)劣能夠決定電子設(shè)備運(yùn)行的效率，要想確保電子設(shè)備的正常運(yùn)行，就一定要避免電磁的劇烈干擾。文章針對(duì)電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的電磁兼容展開(kāi)了分析，并從其相應(yīng)的概念和理論進(jìn)行探究，從而得出了一些能夠保證電磁兼容的方法，希望對(duì)電子產(chǎn)業(yè)有所幫助。

電子設(shè)備；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；電磁兼容；方法

當(dāng)今社會(huì)作為一個(gè)信息化時(shí)代，科學(xué)技術(shù)與電子產(chǎn)品也是日益更新，電子設(shè)備的種類(lèi)和形式也是千變?nèi)f化，從而質(zhì)量和功能就成為評(píng)斷電子設(shè)備優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。電子設(shè)備在人們生活和生產(chǎn)中發(fā)揮著很大的作用，也得到了越來(lái)越多的使用，所以對(duì)于電子設(shè)備的運(yùn)行也提出了更高的要求。電子設(shè)備想要在電磁環(huán)境中正常運(yùn)行就一定要避免受到電磁的干擾，否則就會(huì)影響整個(gè)電子設(shè)備運(yùn)行的效率。所以在電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和實(shí)際運(yùn)用中要確保電磁兼容，這樣才能保證電子設(shè)備的正常運(yùn)行，從而對(duì)電子設(shè)備的質(zhì)量和功能進(jìn)行完善。

1 電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的電磁兼容

1.1 電磁兼容的概念

所謂電磁兼容就是指在電子設(shè)備正常運(yùn)行狀態(tài)下，電子線(xiàn)路產(chǎn)生的電磁對(duì)電子設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾。電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中良好的電磁兼容就是表示電子設(shè)備和電子系統(tǒng)，以及電子線(xiàn)路等在電磁環(huán)境中都不會(huì)受到各自的影響，對(duì)電子設(shè)備的質(zhì)量和功能都不會(huì)產(chǎn)生影響。要確保電子設(shè)備安全、正常運(yùn)行，就要在電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中充分考慮電磁兼容的問(wèn)題，這樣才能夠提高電子設(shè)備運(yùn)行效率，從而為電子行業(yè)以及相關(guān)單位的良好發(fā)展作貢獻(xiàn)。比如一些軍工事業(yè)應(yīng)該要高度重視對(duì)電磁兼容的設(shè)計(jì)，在飛機(jī)上就存在著許多電子設(shè)備，其電磁環(huán)境也是十分復(fù)雜，所以也就會(huì)產(chǎn)生很大的電磁干擾，一旦這些問(wèn)題沒(méi)有處理好就會(huì)造成很?chē)?yán)重的后果。由此可見(jiàn)，電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的電磁兼容是一定要引起高度重視的。

1.2 對(duì)電磁兼容進(jìn)行設(shè)計(jì)的必要性

現(xiàn)階段人們生活和生產(chǎn)中，電子設(shè)備的正常運(yùn)行是與電磁兼容密切相關(guān)的。由于當(dāng)前社會(huì)中各個(gè)行業(yè)都會(huì)頻繁使用各種電子設(shè)備，所以一旦電子設(shè)備中出現(xiàn)了問(wèn)題，就會(huì)造成整個(gè)行業(yè)的經(jīng)濟(jì)受到嚴(yán)重?fù)p失，甚至?xí)绊懶袠I(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。所以電子產(chǎn)業(yè)在設(shè)計(jì)電子設(shè)備時(shí)要充分考慮電磁兼容的相關(guān)因素，對(duì)于那些電磁不兼容的電子設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的改進(jìn)。因此，電磁兼容設(shè)計(jì)的主要目的就是要研究如何有效控制并消除電磁干擾，讓電子設(shè)備在與其他設(shè)備共同工作時(shí)不會(huì)受到影響。作為理想的電磁兼容的設(shè)計(jì)，應(yīng)該是要使電子設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)不受到那些不好的影響。對(duì)于電磁兼容的設(shè)計(jì)應(yīng)該通過(guò)合理的接地和搭接以及屏蔽等方式，將外部對(duì)電子設(shè)備的干擾進(jìn)行減弱并消除。

2 電子設(shè)備結(jié)構(gòu)中電磁兼容的設(shè)計(jì)措施

2.1 電磁兼容設(shè)計(jì)中要考慮電磁濾波的應(yīng)用

電磁濾波是一種常見(jiàn)的壓縮信號(hào)回路以及影響電磁兼容的方法，電磁濾波在使用時(shí)可以有效抑制干擾因素，也能控制相關(guān)干擾源譜分量對(duì)其他電子設(shè)備的影響。所以說(shuō)電磁濾波就是能夠?qū)π盘?hào)中一些特定的波段頻率進(jìn)行過(guò)濾，通過(guò)這樣的形式就能夠有效抑制電磁的干擾。因此，在對(duì)電子設(shè)備中電磁兼容進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要考慮電磁濾波的應(yīng)用。由于電子設(shè)備在正常運(yùn)行中電路會(huì)產(chǎn)生一部分較強(qiáng)的干擾信號(hào)，而這些干擾信號(hào)就會(huì)通過(guò)電源線(xiàn)及信號(hào)線(xiàn)等途徑，從而對(duì)整個(gè)設(shè)備的電路產(chǎn)生極大的干擾。而在當(dāng)前社會(huì)中，電磁濾波已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各類(lèi)電子設(shè)備中，這也是能夠保證電子設(shè)備安全穩(wěn)定的重要方法。當(dāng)然電磁濾波的設(shè)置也是需要一定的方法和技巧的，對(duì)于改善電路過(guò)程中通常會(huì)使用到穿心電容、三端電容等重要元件。除此之外，在對(duì)電磁濾波進(jìn)行設(shè)置時(shí)也要確保所有濾波器裝置是與電子設(shè)備連接好的，只有正確、合理地設(shè)置了電磁濾波，才能有效提高電磁兼容的成效，從而改善電子設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

2.2 電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中電磁屏蔽的作用

電磁屏蔽就是指對(duì)兩個(gè)不同的空間進(jìn)行金屬隔離，使整個(gè)電磁場(chǎng)以及電磁波都能得到有效控制，并且對(duì)區(qū)域之間的輻射和感應(yīng)也能相應(yīng)的控制。所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要充分利用電磁屏蔽的作用，利用屏蔽物將整個(gè)電路以及電子設(shè)備都控制起來(lái)，從而阻止干擾源的影響。目前在電子設(shè)備中解決此類(lèi)影響的方法是電磁屏蔽技術(shù)，利用電磁屏蔽的作用可以有效促進(jìn)電磁兼容，從而提高電子設(shè)備的質(zhì)量和效率。另外，在進(jìn)行電磁屏蔽時(shí)也要注意電磁屏蔽設(shè)備的放置，放置時(shí)要盡可能地靠近被屏蔽的電子設(shè)備，這樣才完全發(fā)揮其作用。并且電磁屏蔽板的形狀也會(huì)影響電磁屏蔽的效果，通過(guò)實(shí)踐表明，最有效的電磁屏蔽板應(yīng)該是全封閉的金屬盒電場(chǎng)。這種金屬盒的材質(zhì)也要特別注意，只有良性的導(dǎo)體材料才能真正起到屏蔽的作用，比如一些銅、鋁等金屬，其金屬材料的厚度也需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)靈活改變。

2.3 電磁兼容設(shè)計(jì)時(shí)要運(yùn)用接地技術(shù)

在對(duì)電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的電磁兼容也要合理運(yùn)用接地技術(shù)，要將電源與信號(hào)提供的回路以及電位進(jìn)行結(jié)合。電子設(shè)備中電磁兼容的核心目的就是為了利用接地技術(shù)來(lái)控制電磁干擾的發(fā)生。在運(yùn)用接地技術(shù)過(guò)程中也要具有一定的規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)，要確保接地的安全性，并且接地的方式以及選擇等因素也會(huì)對(duì)電子設(shè)備的正常運(yùn)行產(chǎn)生一定的影響。電子設(shè)備中使用的金屬外殼要與地面相接，這能夠充分保障人們的經(jīng)濟(jì)效益以及人身安全，從而也能保證電子設(shè)備運(yùn)行的效率。在電子設(shè)備正常運(yùn)行過(guò)程中，有時(shí)會(huì)發(fā)生靜電相關(guān)的情況，而接地技術(shù)能夠有效避免這類(lèi)問(wèn)題的發(fā)生。如圖1所示，電磁兼容設(shè)計(jì)中運(yùn)用接地技術(shù)時(shí)，要考慮整個(gè)電路系統(tǒng)中的單元電路有一個(gè)公共的參考電位，這是確保電路正常運(yùn)行的前提。由于接地技術(shù)能夠防止外界電磁場(chǎng)產(chǎn)生的一些不良干擾，所以為了避免電荷形成的高壓而引起電子設(shè)備內(nèi)部漏電以及起火等現(xiàn)象，可以選擇將電子設(shè)備的機(jī)殼接地，利用這樣的方式可以有效控制電荷的釋放，從而減少電磁的干擾。除此之外，接地技術(shù)還能避免雷電等電磁感應(yīng)的影響，可以對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行有效的保護(hù)。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著電子設(shè)備的不斷進(jìn)步，而電子設(shè)備中的電磁兼容也成為電子行業(yè)的核心工作。由于電磁兼容作為電子設(shè)備正常運(yùn)行的基礎(chǔ)條件，所以在對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮電磁的兼容性，要盡量提高電磁的兼容，從而提高電子設(shè)備的質(zhì)量和效率。當(dāng)然，現(xiàn)階段電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的電磁兼容性還有許多復(fù)雜的問(wèn)題有待解決，解決過(guò)程中也存在著一定局限性，但是提高電子設(shè)備的電磁兼容性有許多技術(shù)方法，所以在實(shí)際操作中要將這些滲透到各個(gè)行業(yè)中，從而使電子設(shè)備中的電磁兼容得到更完善的設(shè)計(jì)。電子行業(yè)在生產(chǎn)中要根據(jù)實(shí)際情況和需求來(lái)對(duì)電磁兼容選擇最合適的方法，旨在提高電子設(shè)備運(yùn)行的效率。

圖1 設(shè)備的接地

[1]陳燦雄.論電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的電磁兼容設(shè)計(jì)[J].科技展望，2016（30）：286.

[2]劉興俊.電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的電磁兼容[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2015（6）：2-3.

[3]竇木輝.電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的電磁兼容設(shè)計(jì)（EMC）[J].電子技術(shù)與軟件工程，2013（17）：155.

[4]呂景峰，陳玲香.電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的電磁兼容[J].電子世界，2013（12）：163-165.

Study on electromagnetic compatibility in the structural design of electronic equipment

Deng Shaowen
（Guangzhou Haige Communication Group Co., Ltd., Guangzhou 510000, China）

As Chinese electronic technology continues to improve, the electronics industry has a good development prospects, thus promoting the application of electronic equipment frequency. People have a higher demand on the quality and function of electronic products. In the design of electronic equipment, electromagnetic compatibility is the part that usually a special need to consider, and electromagnetic compatibility play an important role in electronic equipment, its good or bad function can determine the of electronic equipment operation ef fi ciency. To ensure the normal operation of electronic equipment, we must avoid the electromagnetic interference. This paper analyzes the electromagnetic compatibility in the structural design of electronic equipment and explores the corresponding concepts and theories, so as to obtain some methods to ensure the electromagnetic compatibility, hoping to help the electronics industry.

electronic equipment; structural design; electromagnetic compatibility; method

鄧少文（1968— ），男，廣東東莞人，工程師；研究方向：電子結(jié)構(gòu)技術(shù)。