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EMC 检测(电磁兼容性检测)的全称是 Electro Magnetic Compatibility，其定义是设备和系统能够在其电磁环境中正常工作，不会对环境中的任何事物构成难以忍受的电磁骚扰。EMC 检测包括两个要求：电磁敏感性（EMS）测试 电磁干扰（EMI）测试。 EMS，全称为Electro Magnetic Susceptibility，是指机械设备和系统在一定环境下对环境中的电磁干扰具有一定的抗干扰能力。
EMS(电磁敏感度) 包括测试项目： 1.静电放电抗扰度测试（ESD）：空气放电和接触放电 2.辐射抗扰度试验（RS） 3.传导抗扰度试验（CS） 4. 快速脉冲群抗扰度测试（EFT） 5. 冲击（包括雷击和浪涌）抗扰度测试（Surge） 6.工频磁场抗扰试验 7.电压下降短时间中断和电压逐渐降低（Dips）
EMI，全称为Electro Magnetic Interference，是指任何电磁现象，即电磁干扰，都会降低某一装置、设备或系统的性能，或可能对生物或物质产生不利影响。EMI(电磁干扰)测试项目包括： 1.辐射发射试验（RE） 2.传导发射试验（CE） 3.骚扰功率测试 5. 电流谐波测试 6. 电源谐波测量 7. 闪烁测试
根据经验，常见的不合格项目有：静电放电、快速脉冲群、传导阻力和辐射发射。 一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一 例1：打开电视时，室内荧光灯会立即变暗。这是因为当电视打开时，大量电流流向电视，电压突然下降，影响使用相同电源的荧光灯。 例2：当手机打电话时，麦克风会失真，伴有刺耳的吱吱声或电视/电脑屏幕闪烁，因为您手机通信的电波会从空间耦合到麦克风、电视/电脑接收天线。 例如，当一个设备产生的电压/电流变化通过电源线和信号线传输并影响其他设备时，称为传输干扰； 例如2中，通过空间传对其他设备产生无用电压/电流的干扰称为辐射干扰。 了解了电磁兼容的概念，我们来看看电磁兼容是由什么组成的~ 以下是一些实际测试结果： 电快速瞬变脉冲群测试：
传导发射试验（CE）：
CE-L火线
CE-N零线
辐射发射试验（RE）：
RE-H峰值
RE-V平均值 常见问题： ———————————————— 版权声明：本文为CSDN博主「隔壁的王小琪」遵循原创文章CC 4.0 BY-SA版权协议，请附上原始来源链接和本声明。 原文链接：https://blog.csdn.net/wsq_666/article/details/109531405
常见问题： 1.接地不良导致接地阻抗过高 据统计，接地阻抗过高被列为主要医疗设备EMC问题之首。在接地设计中，接地线的高频特性往往被忽视。低频时不认为长导线会出现高频阻抗，导致共模电流。因此，在设计应避免接地线路过细、过长。接地导线和编织线不是一个好的选择，因为它们大多在高频时具有高阻抗性。最好使用长宽比至少为5:1的接地片。
2.电源滤波器安装问题 滤波器在底盘中的位置通常尽可能靠近边缘的一个角落。出入口线和输出线应分开布置，不要太近，导致输入输出线串扰。特别注意确保良好的接地，较小的接地电阻可以提高共模滤波效果。
3.电源滤波器滤波电容设计问题 有时，为了消除电源线上的共模骚扰，设计人员故意增加滤波器共模干扰来抑制电容器（电源线对地电容器），但电容过大会导致漏电流超标。改进的方法是增加串联电感阻抗。在选择购买滤波器时，应选择医疗设备的专用滤波器。
4.设备内部线路布置不当 内部线路布局更为重要，如强电与弱电、数字电路与敏感模拟电路与生理弱信号传输线之间，PCB多层板甚至高频振荡元件应分开合理布置。如果你不注意，它会导致线路之间的耦合和元件之间的串扰。一旦导致电路内部串扰，整改非常困难。
5.医用电气设备EMC措施与电气安全的选择 电气安全标准的符合性必须考虑在产品电磁兼容设计中增加的许多措施。 例如，增加滤波电路和抗干扰保护装置应考虑对剩余电压、漏电流和电介质强度的影响。 应考虑对接地阻抗和产品安全分类的影响。
6.抑制电磁骚扰的方法 抑制电磁骚扰首先是找出骚扰源及其传播途径，并采取有针对性的措施来抑制电磁骚扰的发射。有时，简单地改变骚扰源和敏感设备之间的方向距离可以避免干扰。然而，从产品设计的角度来看，我们应该采取预防措施，建立一个系统EMC设计。EMC在设计中，抑制电磁骚扰的基本方法是接地、滤波和屏蔽，电磁骚扰的三大法宝。事实上，这三大法宝往往不是孤立。
7.提高产品抗扰度的主要措施和方法 ◆瞬态干扰吸收装置：该装置最基本的使用方法是直接与受保护的设备并联，以限制或转移超过预定电压值的能量。该装置包括气体放电管、金属氧化物压敏电阻、硅瞬态电压吸收二极管和固体放电管。 ◆隔离变压器：隔离变压器分为广泛使用的电源线抗干扰设备。利用电路中的电气隔离作用，有效避免地环电流引起的骚扰。为了获得较大的共模衰减，通常可以在变压器的初级和次级线圈之间添加屏蔽，并且接地良好dB共模衰减量。目前，超级隔离变压器已被国内外视为标准化产品。所谓超级，其实就是屏蔽初级线圈和次级线圈，中间屏蔽层接地。这种超级变压器不仅具有一般的隔离变压器功能，还具有抗共模和差模骚扰能力。 ◆不间断电源：不间断电源可解决电源突然断电引起的设备故障问题。在电压中断和坠落试验中，及时切换电源，避免设备故障。
8.PCB设计原则 ◆布局规则：电路布局的原则之一是根据信号流向的关系，尽可能缩短关键高速信号线，然后考虑电路板的整洁性和美观性。时钟信号尽可能短，如果时钟线不能缩短，则应在时钟线两侧增加屏蔽线。对于更敏感的信号线，也应考虑屏蔽措施。 ◆布局规则：时钟电路具有很大的对外辐射，会对一些敏感电路产生干扰，因此布局时应让时钟电路远离其它无关电路，远离I/O电路和电缆连接器。 ◆低速数字I/O电路和模拟I/O电路应靠近连接器。 ◆以下是基本要点: 1)区域划分，不同功能类型的电路应位于时钟电路、数字电路、模拟电路、借口电路、电源等不同区域。 2)关键信号和高频信号的连接应以信号流布局为基础，而不是首先考虑电路板的整洁性和美观性。 3)远离屏蔽体的功率放大器和控制驱动部分的局部开口。 4)晶体振动，芯片的去耦电容就近对应IC放置。 5)基准电压源(模拟电压信号输入线)A/D尽量远离数字信号，改变参考电源。 ◆设备摆放规则：电路板上的晶体振动是一种强辐射源。除晶体振动电源滤波外，信号布线行控制外，在晶振外壳下方投影面积范围之内应该铺大面积铜皮，为高频干扰通路提供回流路径。 PCB 单板上接口连接器很多，而且都是金属壳体，这时应该注意，金属壳体接地管脚需要接地处理，不能够悬空！ ◆地线回路原则：环路最小规则，即信号线其回路构成的环路面积要尽可能小，对外的辐射越少，接收外界的干扰也越小。 串扰规则：串扰是指PCB上不同网络之间因较长的平行布线引起的互相干扰，主要是由于平行线间的分布电容和分布电感的作用。克服串扰的主要措施有： 加大平行线的间距。 在平行线间插入接地的隔离线。 减少布线层与地平面的距离。 ◆3W规则：为了减少线间串扰，应保证线间距足够大，当线中心距不少于3倍线宽时，则可保持70%的电场不互相干扰，称为3W规则。如要达到98%的电场不互相干扰，可使用10W规则。 20H规则：是指电源层内缩，当然也是为抑制边缘辐射效应。电源层与地层之间的电场是变化的，在板的边缘会向外辐射电磁干扰。将电源层内缩，使得电场只在接地层的范围内传导。以一个H（电源和地之间的介质厚度）为单位，若内缩20H则可以将70%的电场限制在接地边沿内；内缩100H则可以将98%的电场限制在内。 ◆走线规则：高频时钟线走线要遵循如下原则：地线护送、与数据线基本等长、在发送侧串联阻尼电阻、不走直角、手工布线。（注意：阻抗匹配十分重要，所以要根据实际情况调整阻尼电阻的值，而不是完全依据Datasheet使用固定值）。 ◆高速信号的特性阻抗连续规则：高速信号，在层与层之间切换的时候必须保证特性阻抗的连续，否则会增加EMI的辐射，即：同层的布线的宽度必须连续，不同层的走线阻抗必须连续。 高速时钟线和信号线要尽可能短，并尽量避免跳层。 ◆走线方向的控制规则: 相邻两层间的走线必须遵循垂直走线的原则，否则会造成线间的串扰，增加EMI辐射,当由于板结构限制（如某些背板）难以避免出现该情况，特别是信号速率较高时，应考虑用地平面隔离各布线层，用地信号线隔离各信号线。 ◆走线跨分割问题：高速数字信号在走线过程中需要有一个完整的地或电源平面保证其回流。但实际过程中电源平面或地平面需要分割，这时就一定要注意走线不能跨分割，这样会导致回流面积增大，对外辐射增强；下图就是在布线过程中没有注意高速走线跨分割问题，需要改善走线。 ◆要确保PCB与机壳的接地点以最小阻抗的方式搭接：如果是用螺母接地，要保证螺丝孔导电良好，不要喷漆。 注意机壳的开孔不要过长，要小于λm/20。否则开孔会变成最有效的天线对外辐射。 ◆还需要注意为了机壳能够密闭良好，要确保弹点导电良好，有足够的硬度与弹性和机壳保持良好接触（这是机械设计工程师常常忽略的地方，没有注意接口缝隙的泄露）。 电脑机箱后面挡板需要使用弹片（最好使用双层挡板不易变形），要确保弹点接触良好；或者使用导电泡棉可以有效解决RE问题和ESD问题。 ◆某一CT产品中的控制电路，在RE测试时候750M频率 点超过限值3dB。 整改方法：经过近场测量分析，辐射来源于接口缝隙。经过计算，750M频率的λm/20=2cm，所以开口应该小于2cm。内部用金属弹片将开口分割为小于2cm的缝隙，问题得以解决。 ◆高速信号线要使用屏蔽线缆：注意屏蔽线必须要屏蔽完整，一定不能出现”猪尾巴”现象,如有必要可以在线缆的两端进行360度接地。（这是屏蔽线设计中经常遇到的问题，很多工程师会忽略这点）
◆线缆布局：要将高速线与低速分开，交流与直流走线 ，避免互相干扰，可有效降低线缆对外辐射。 机箱内部走线：要避免跨过PCB上高速电路区域，最好贴着机壳固定走线，以减少线缆和地之间的分布电容。 ◆医用电气设备在正常工作时，会同时向周围空间辐射骚扰，导致我们产品EMI测试不能通过。在解决产品辐射发射问题过程中，需要了解辐射发射的原因，这样才能更好有效解决问题。 一般产品的对外辐射干扰分为共模发射与差模发射。 ◆差模辐射和共模辐射模型 分析共模发射和差模发射对抑制骚扰电平是非常重要的 ，通常把线地的发射定义为共模发射，模型如下：
◆差模辐射模型 由单板上环路走线对外的辐射，我们一般称之为差模辐射。如下图所示：
◆EMI干扰源头 一般产品的干扰源头为时钟，开关电源，继电器，马达等，同时由时钟输出到数字芯片，数字芯片输出的数字信号都可能导致产品的辐射发射超标！
◆EMI耦合途径分析 单板上的干扰源，主要是通过传导和辐射的方式，直接或间接导致系统辐射超标。 比如：时钟信号通过空间辐射耦合到电缆，再通过电缆空间辐射到天线接收，最终导致产品辐射发射超标。 了解了具体辐射的耦合途径，我们就可以有针对性进行整改。 ◆辐射发射整改前准备: 了解测试配置状况，特别注意接口情况； 了解产品的电路模块； 了解辅助设备情况； 准备好整改所用元器件； 准备好定位问题思路，没有思路的整改会浪费大量人力物力。 整改的前提是定位，没有定位过程的整改就像无头的苍蝇一样到处乱撞，有的时候即使问题搞定了，工程师们也不知道哪些整改措施是必须的，哪些是多余的（带来附加成本）； 定位有两种手段：一种是直觉判断，需要完全依靠工程师积累的EMC经验来判断，另一种是比较测试，依靠测试仪器和EMC经验的结合来对问题进行详细的定位判断。 问题定位三步曲： 1、首先确定是否是电缆（信号/电源）导致超标；
2、定位是否是结构屏蔽不良导致超标；
3、定位是否是单板导致超标。 ◆ 干扰源头分析 开关电源产生电磁干扰最根本的原因，就是其在工作过程中产生的高di/dt和高dv/dt，它们产生的浪涌电流和尖峰电压形成了干扰源。 工频整流滤波使用的大电容充电放电、开关管高频工作时的电压切换、输出整流二极管的反向恢复电流都是这类干扰源。开关电源中的电压电流波形大多为接近矩形的周期波，比如开关管的驱动波形、MOSFET漏源波形等。 ◆ 干扰源头定性 对于导致超标的干扰在定位之前需要分清是共模干扰还是差模干扰？还是两者兼而有之？ 根据开关电源产生共模、差模干扰特点，将整个频率范围划分为3个部分，即 0.15~0.5MHz 差模干扰为主； 0.5~5MHz 差、共模干扰共存； 5~30MHz 共模干扰为主。 ◆
◆TVS管原理 TVS管是普遍使用的一种新型高效电路保护器件，它具有极快的相应时间（亚纳秒级）和相当高的浪涌吸收能力。当它的两端经受瞬间的高能量冲击时，TVS能以极高的速度把两端的阻抗值由高阻抗变为低阻抗，以吸收一个瞬间大电流，从而把它两端的电压箝制在一个预定的数值上，从而保护后面电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。 TVS管应用 处理瞬时脉冲对器件损害的最好办法是将瞬时电流从敏感器件引开。 TVS二极管在线路板上与被保护线路并联，当瞬时电压超过电路正常工作电压后，TVS二极管便发生雪崩，提供给瞬时电流一个超低电阻通路，其结果是瞬时电流通过二极管被引开，避开被保护器件，并且在电压恢复正常值之前使被保护回路一直保持截止电压。当瞬时脉冲结束以后，TVS二极管自动回复高阻状态，整个回路进入正常电压。许多器件在承受多次冲击后，其参数及性能会发生退化，而只要在工作在限定范围内，二极管将不会发生损坏或退化。 ◆ 压敏电阻简介 压敏电阻是一种具有瞬态电压抑制功能的元件，可以用来代替瞬态抑制二极管、齐纳二极管和电容器的组合。压敏电阻器可以对IC及其它设备的电路进行保护，防止因静电放电、浪涌及其它瞬态电流（如雷击等）而造成对它们的损坏。使用时只需将压敏电阻并接于被保护的IC或设备电路上，当电压瞬间高于某一数值时，压敏电阻阻值迅速下降，导通大电流，从而保护IC或电器设备；当电压低于压敏电阻工作电压值时，压敏电阻阻值极高，近乎开路，因而不会影响器件或电器设备的正常工作。 器件比较 压敏电阻也可以进行有效的瞬时高压冲击抑制，此类器件具有非线性电压-电流（阻抗表现）关系，截止电压可达最初中止电压的2~3倍，这种特性适合用于对电压不太敏感的线路和器件的保护，如电源回路。而TVS管具有更好的电压截止因子，同时还具有较低的电容，这一点对于手持设备的高频端口非常重要，因为过高的电容会影响数据传输，造成失真或是降级。TVS管的各种表面封装均适合流水线装配的要求，而且芯片结构便于集成其他的功能，如EMI和RFI过滤保护等，可有效降低器件成本，优化整体设计。另外压敏电阻在多次冲击后性能会有所下降、寿命不如TVS。
EFT问题定位与整改： ◆电快速瞬变脉冲群的起因 电路中，机械开关对电感性负载的切换，通常会对同一电路的其他电气和电子设备产生干扰。 经研究，这种干扰的特点是，脉冲成群出现，脉冲重复频率较高，脉冲波形的上升时间短暂，但单个脉冲的能量较小，一般不会造成设备故障，但使设备产生误动作的情况经常出现。 容易出问题场合 1）电力设备或监控电网的设备 2）使用在工业自动化环境下的设备 3）医疗监护等检测微弱信号设备 因点快速脉冲群造成设备故障的几率较小，但使设备产生误动作的情况经常可见，除非有合适的对策，否则较难通过。
◆根据国外专家的研究，认为脉冲群干扰之所以会造成设备的误动作，是因为脉冲群对线路中半导体器件结电容充电，当结电容上的能量积累到一定程度，便会引起线路（乃至设备）的误动作。 ◆干扰性质 脉冲群抗扰度试验的本质是共模试验。试验发生器来的信号电缆芯线通过可供选择的耦合电容加到相应的电源线（L1、L2、L3、N、及PE）上，信号电缆的屏蔽层则和耦合/去耦网络的机壳相连，机壳则接到参考接地端子上。这就表明脉冲群干扰实际上是加载电源线与参考地之间，因此加在电源线上的干扰是共模干扰。 既然是共模干扰，就一定要与参考接地板关联在一起，离开了参考接地板，共模干扰将加不到受试设备上去。 其次，既然脉冲群抗扰度试验是抗共模干扰试验，这就决定了试验人员在处理干扰（提高受试设备的抗扰度性能）时，必须采用针对共模干扰的有效措施。 ◆解决思路 脉冲群抗扰度试验的共模性质，决定了整改思路。 改变干扰电流路径 尽可能快速的把共模干扰泄放到大地，降低干扰信号对地阻抗 加大干扰信号对设备电路特别是敏感电路的共模阻抗 减少PCB单板环路，减小EFT干扰空间耦合的可能性。 加大阻抗——通过共模电感，磁环，PCB加大距离 减小阻抗——靠对地加电容 减小环路——PCB设计走线对地环路减小 ◆ 常用器件 磁环 电容 共模电感 其他器件：TVS管、叠层压敏电阻等 ———————————————— 版权声明：本文为CSDN博主「隔壁家的王小琪」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。 原文链接：https://blog.csdn.net/wsq_666/article/details/109531405