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EMC即电磁兼容性,是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。EMC设计的目的是解决电路之间的相互干扰,防止电子设备产生过强的电磁发射以及对外界过度敏感等问题。电磁干扰(EMI)的不同形式可能导致电气和电子设备故障,或妨碍无线电频谱的正常使用,或引燃易燃气体或其他危险气体,甚至对人体组织产生直接影响。随着电子系统更深入地渗透到社会的各个方面,干扰造成的影响日益广泛和因EMI导致的严重事件的可能性日益增加。
为了保证电子设备稳定可靠地工作,减小电磁污染,越来越多的国家开始强制执行EMC标准,尤其是在中国、美国和欧洲国家,EMC性能已经成为法制性的指标,成为了电子产品厂商必须通过的指标之一。设计人员如果在设计中不考虑有关问题,则多数产品最终将不能通过EMC试验,无法顺利走向市场。本研究的目标是归纳几类有代表性的共性电路,并以具有这些共性电路的电子或电气产品为例分析它们的EMC特性,然后通过精心设计解决其存在的EMC问题。
本文的主要工作包括:
1.深入分析了几种常见的强电电路的EMC特性,对双向可控硅调光器的电磁干扰提出了有效的抑制方法并给出相关的测试数据和波形,对可调速大功率吸尘器的谐波电流超标问题对比了三项专利技术并提出了两种不同的创新设计以满足标准的要求,并给出相关的测试数据。
2.分析了几种常见的弱电电路的EMC特性,对传感器及其接收处理电路的抗扰度不合格原因深入研究,并对带温度传感器的房间加热器提出了有效的低生产成本的提高抗干扰水平的方案,对红外收发电路的抗扰度不合格原因深入研究,并对带红外收发器的干手机提出了有效的低生产成本的提高抗干扰水平的方案。
3.分析了几种常见的强弱结合电路的EMC特性,并对超声波加湿器的电磁干扰提出了有效的抑制方法并给出相关的测试数据和波形,对简单家电产品广泛应用的电容降压电路的抗扰度不合格原因深入研究,并对应用电容降压电路的电风扇和房间加热器提出了有效的低生产成本的提高抗干扰水平的方案。
本文有多处技术创新,其中包括从IC引脚去耦来解决射频辐射抗扰度不合格问题,串联电阻解决加热器的浪涌冲击不合格问题,改电位器解决吸尘器谐波问题。