电磁兼容检测分析及优化整改思路

电磁兼容检测分析及优化整改思路

吴辉

湖南新领航检测技术有限公司 湖南长沙 410000

摘要：一般而言，电磁兼容指的就是电磁环境内工作的体系或设备，没有异常状况出现，所拥有的抗干扰能力。针对以上的设备或系统，为了有效控制可靠性、稳定性，便应对电磁兼容做好必要的检测工作。然后，根据检测所得结果，积极优化整改，进而妥善解决电磁兼容领域问题，并以此来增强设备或体系的整体稳定性、可靠性。基于此，本文分析了电磁兼容检测有关内容，并提出了有效的优化整改思路。

关键词：检测技术；电磁兼容；优化整改

当前，空间环境下的电磁能量飞快增长，而带给环境内的各种电子产品一定的不良影响。所以，便应提升电子设备的电磁兼容性，来充分缩小该类损害^[1]。为了电子设备的正常运行，就需要科学展开电磁兼容检测，并积极分析讨论检测结果，提出有效的优化整改方案^[2]。

一、电磁兼容检测概述

1、电磁干扰基本要素

一般电磁干扰是指影响设备、体系或输送通道基本性能的不良现象。在出现电磁能量、输送、接收电磁能量的环节，均具有电磁干扰基本要素^[3]。其中外部干扰是指电源和高压电漏电、外部电网设备和空间环境电磁波的扰动而带来的干扰。而内部干扰则是指电源的漏电及耦合、过地线信号耦合、设备元件提高温度而带来的干扰。在定义干扰强度时，通常采用的是分贝，通常而言电压用dBμV表示。

2、检测电磁兼容的仪器

在检测电磁兼容时，频谱分析仪作为核心仪器，能够测试电磁兼容参数，并提高图表来表现。为了更全面地检测设备部件，则应引入电磁兼容体系扫描仪。此外，针对电磁兼容领域的检测仪器，还有干扰发射器、接收机等设备^[4]。

3、检测电磁兼容的场所

（1）电波暗室

通过电波吸收原材料，能够促使电波暗室直接模拟出来近乎无反射下的电磁环境，进而能够充分消除掉反射电磁带给电磁兼容检测的不利影响。在辐射发射检测中，应在电脑内放好检测部件，并控制设备距离天线3m，以便辐射场上升至最高。虽然该类检测场所并不污染电磁，但总成本却很高。

（2）屏蔽室

一般屏蔽室是指由金属板或网格一起拼接而成的六面体，所以能理解为一种法拉第电笼，并且能够有效屏蔽电磁干扰^[5]。如果电磁辐射场相对较大，则能够通过屏蔽室保障电磁辐射场不会大幅影响四周环境。但是，在电磁频率的影响下，却可能会出现谐振，而弱化屏蔽效果。

（3）开阔试验场

在开阔试验场上，具有椭圆形场地，且附近无反射物体，会从地面上铺好均匀电导率的金属平整接地板，并控制接收天线、各个被测对象均在焦点上。通过这种场所来检测电磁兼容，主要的对象就是大规模机电设备。其中主要测试频率位于30~1000MHz范围以内。

4、抑制电磁干扰的技术

通过抑制电磁干扰的技术，可以优化改善设备或体系整体电磁兼容性，并且大幅促进电子技术业的进一步发展。现阶段，抑制电磁干扰的技术一般就是滤波、屏蔽、接地这三类技术。

二、电磁兼容有效优化整改思路

1、优化整改单一化产品设计

针对某类设备，利用电磁兼容检测可得电磁耦合渠道和骚扰源，并基于电磁干扰基本抑制原理加以整改。在具体的整改中，应先科学地选取设备的结构和元器件，以防降低正常功能。另外，还应注意整流器、电机、变换器等之类组件、时钟电路等因素造成的干扰。为了有效优化、整改设备的电磁兼容性，便可采取优化设备的设计、优选元件、强调核心部件等有效强化电磁兼容性的方法手段。

（1）产品设计优化思路

从产品角度上看，设计思路直接决定着设备产品的电磁兼容性。当设计完产品功能时，便会出现功能性等干扰。这主要源自设计者提出的思路只是顾及了产品功能性，却并未综合考量功能性和电磁兼容性。而当前的电磁兼容设计基础要求部件级、元器件级、体系统级、设备级均彼此不干扰。所以，产品设计者需要考虑诸多种因素，并在设计过程始终贯彻电磁兼容。在实际设计电路时，还可分层设计电路，科学安排好各层电路板内部的线路，尽可能地降低设备或体系电路由于设计而形成的电磁干扰。所以，在具体的设计中，宜先注意选好元器件类型、形式并展开PCB设计。然后，便应展开接地、屏蔽设计，最后再抑制瞬态骚扰并进行滤波设计。为了增强设备电磁兼容效果，仅能以滤波、屏蔽设计为辅助电磁兼容的方法手段。由于与滤波、屏蔽相比预防更有效，所以在开始设计产品时便要综合考虑好。

（2）着重关注核心部件

在设备中的核心部件组成及芯片属于形成电磁干扰现象的关键所在，需要着重予以关注。例如，针对变换器、芯片、整流器、时钟电路等重要部件，一般而言均应屏蔽、隔离关键组件。在实际的工作中，如果产品含有若干模块，且模块还你暂停、恢复，便可通过断电法来科学判断骚扰来源，基于轮流断电方式来缩小检测电磁兼容的范围，再替换疑问模块及组成部分。如果单个产品模块不能独立恢复、暂停，便可配合其他模块工作，寻找到骚扰源。若家电产品出现EMC超标，通常需要更换马达电感、碳刷、碳刷端对地增设Y电容或换掉电容参数等。从总体上看，核心部件决定着产品合格性，必须着重关注。

（3）综合选取元件

纵观产品系列下的电磁干扰可知，部件级、元器件领域的电磁干扰一般源于各种元件的电磁耦合。在具体运用中，主要涉及有、无引脚元件这两类电路结构。一般而言，有引脚线类型元件会形成寄生效果，如果高频则更强。从对比上看，无引脚元件尤其是设备表面贴装类元件，只有较小寄生效果。若仅考虑电磁兼容性，则选表面贴装元件，会呈现最佳结构效果，所以会优先选用，然后为放射状体系引脚元件结构，紧接着考虑到平行于轴向类引脚元件。譬如，在高频状态下，与引线型电容器体系结构相比，宜优先选取穿心或支座式系列滤波电容器结构，具有很小引线电感。若用到引线式电容结构，则应综合考虑引线结构的电感量带给滤波效果的不利影响。在选取主要芯片、部件中，选发射小芯片最徍。由于损耗高、功率大的器件往往辐射源显著，因此应尽可能避免选用。所以，优选、科学用到电子元器件，既属于处理电磁场敏感度、干扰发射等不良问题的关键所在，又属于改善设备电磁兼容性的基本条件。

2、不一样产品的电磁兼容

就不一样产品设备而言，需要从整个体系加以折中考虑，并注重电磁兼容性整体设计。在具体的优化整改中，一般会时间、空间分离。其中时间分隔还存在主、被动型，可大幅提升电磁兼容性，具体指的就是彼此干扰的两类设备尽可能不要在相同时段一起同时投入使用。而通过空间分离，则会有效控制位置地点、隔开天然地形、严控方位角、把握电场矢量方向等。比如，通过建筑物自然隔离便可明确电磁安装处和方向，进而全面抑制不良电磁兼容性的设备造成的干扰，并增强其电磁兼容性能。

三、结语

综上所述，从电子设备角度上看，电磁兼容检测作用很重要，需要积极增强检测过程的有效性、合理性。针对电磁干扰常见要素、骚扰源，应从优化整改思路来积极抑制各种电磁干扰，并保障电子设备及体系的运行平稳性。

参考文献

[1]刘桂秋,胡德隆,魏磊.电磁兼容检测与优化探析[J].中国新技术新产品,2020(13):79-80.

[2]徐煦,黄小凯,陈浪.电子产品电磁兼容的重要性与检测技术分析[J].中国管理信息化,2018,21(22):89-91.

[3]陈雪波.电磁兼容检测与优化研究[J].技术与市场,2018,25(04):97-98.

[4]董梁,金善益,任珺.电磁兼容检测与优化的研究[J].通讯世界,2017(21):205-206.

[5]朱达,颜伟,王恩荣.分析电磁兼容检测与优化[J].电子技术与软件工程,2017(11):127.