สัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (emi) - ประเภทมาตรฐานและเทคนิคการป้องกัน

การรับรองมักเป็นหนึ่งในขั้นตอนที่แพงและน่าเบื่อที่สุดในระหว่างการพัฒนาผลิตภัณฑ์ฮาร์ดแวร์ใหม่ ช่วยให้เจ้าหน้าที่ทราบว่าผลิตภัณฑ์ปฏิบัติตามกฎหมายและแนวทางปฏิบัติที่กำหนดไว้ทั้งหมดเกี่ยวกับฟังก์ชัน ด้วยวิธีนี้จึงสามารถมั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์นั้น ๆ เพื่อป้องกันอันตรายและเป็นอันตรายต่อผู้ใช้ เป็นเรื่องที่น่าเบื่อพอ ๆ กับขั้นตอนนี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับ บริษัท ผลิตภัณฑ์ที่จะต้องวางแผนก่อนที่จะปล่อยให้ความซับซ้อนในนาทีสุดท้ายเป็นโมฆะ สำหรับบทความในวันนี้เราจะมาดูEMI Design Standardซึ่งเป็นแนวทางปฏิบัติทั่วไปที่นักออกแบบต้องคำนึงถึงการพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพ เราจะดูรายละเอียดของ EMI และจะตรวจสอบประเภทลักษณะข้อกำหนดและมาตรฐานกลไกการเชื่อมต่อและการป้องกันและแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการผ่านการทดสอบ EMI

มาตรฐาน EMI - มันเริ่มต้นได้อย่างไร?

มาตรฐานEMI (Electromagnetic Interference)ถูกสร้างขึ้นเพื่อป้องกันวงจรอิเล็กทรอนิกส์จากสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าที่อาจป้องกันไม่ให้ทำงานตามที่ออกแบบไว้ในตอนแรก การรบกวนเหล่านี้บางครั้งอาจทำให้อุปกรณ์ทำงานผิดปกติอย่างสมบูรณ์จนอาจเป็นอันตรายต่อผู้ใช้ ครั้งแรกกลายเป็นความกังวลในทศวรรษ 1950 และเป็นที่สนใจของกองทัพเป็นหลักเนื่องจากอุบัติเหตุที่น่าสังเกตบางประการที่เกิดจากความล้มเหลวในการนำทางเนื่องจากการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าในระบบนำทางและการปล่อยเรดาร์นำไปสู่การปล่อยอาวุธโดยไม่ได้ตั้งใจ ด้วยเหตุนี้กองทัพจึงต้องการให้แน่ใจว่าระบบต่างๆสามารถทำงานร่วมกันได้และการปฏิบัติการของระบบหนึ่งจะไม่ส่งผลกระทบต่ออีกระบบหนึ่งเนื่องจากอาจนำไปสู่การเสียชีวิตในยานของพวกเขา

นอกเหนือจากการใช้งานทางทหารความก้าวหน้าเมื่อเร็ว ๆ นี้ในโซลูชันที่เกี่ยวข้องกับการแพทย์และสุขภาพเช่นเครื่องกระตุ้นหัวใจและ CIED ประเภทอื่น ๆ ยังมีส่วนทำให้เกิดความต้องการกฎระเบียบของ EMI เนื่องจากการรบกวนในอุปกรณ์เช่นนี้อาจนำไปสู่สถานการณ์ที่คุกคามถึงชีวิตได้

ในสถานการณ์อื่น ๆ เหล่านี้เป็นสิ่งที่นำไปสู่การกำหนดมาตรฐานการรบกวน EMIและด้วยหน่วยงานกำกับดูแล EMC จำนวนมากที่ได้รับการจัดตั้งขึ้น

Electromagnetic Interference (EMI) คืออะไร?

สัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถกำหนดเป็นพลังงานไฟฟ้าที่ไม่พึงประสงค์ที่รบกวนการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดสร้างรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจำนวนหนึ่งเนื่องจากไม่มีกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านวงจรและสายไฟอย่างเต็มที่ พลังงานจากอุปกรณ์“ A” ซึ่งแพร่กระจายผ่านอากาศเป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าหรือเชื่อมต่อกับ (หรือดำเนินการพร้อม) I / O หรือสายเคเบิลของอุปกรณ์อื่น“ B” อาจรบกวนสมดุลการทำงานในอุปกรณ์ B ทำให้อุปกรณ์ ความผิดปกติในบางครั้งในลักษณะที่เป็นอันตราย พลังงานนี้จากอุปกรณ์รบกวนกับการดำเนินงานของอุปกรณ์ B จะเรียกว่าการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า

การรบกวนบางครั้งอาจมาจากแหล่งธรรมชาติเช่นพายุไฟฟ้า แต่บ่อยกว่านั้นมักเป็นผลมาจากการกระทำของอุปกรณ์อื่นในบริเวณใกล้เคียง ในขณะที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดสร้าง EMI ขึ้นมา แต่อุปกรณ์บางประเภทเช่นโทรศัพท์มือถือจอแสดงผล LED และมอเตอร์โดยเฉพาะมีแนวโน้มที่จะสร้างสัญญาณรบกวนมากกว่าเมื่อเทียบกับอุปกรณ์อื่น ๆ เนื่องจากไม่มีอุปกรณ์ใดสามารถทำงานในสภาพแวดล้อมที่แยกได้จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ของเราปฏิบัติตามมาตรฐานบางประการเพื่อให้แน่ใจว่าสัญญาณรบกวนจะอยู่ในระดับต่ำสุด มาตรฐานและข้อบังคับเหล่านี้เรียกว่ามาตรฐาน EMI และผลิตภัณฑ์ / อุปกรณ์ทุกชิ้นที่จะใช้ / จำหน่ายในภูมิภาค / ประเทศที่มาตรฐานเหล่านี้เป็นกฎหมายต้องได้รับการรับรองก่อนจึงจะใช้ได้

ประเภทของสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI)

ก่อนที่เราจะดูมาตรฐานและข้อบังคับอาจเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องตรวจสอบประเภทของ EMI เพื่อทำความเข้าใจเกี่ยวกับภูมิคุ้มกันที่ควรมีอยู่ในผลิตภัณฑ์ของคุณ สัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถแบ่งออกเป็นประเภทตามปัจจัยหลายประการ ได้แก่

แหล่งที่มาของ EMI
ระยะเวลาของ EMI
แบนด์วิดท์ของ EMI

เราจะดูแต่ละหมวดหมู่เหล่านี้ทีละหมวด

1. แหล่งที่มาของ EMI

วิธีหนึ่งในการแบ่ง EMI ออกเป็นประเภทคือการตรวจสอบแหล่งที่มาของสัญญาณรบกวนและวิธีสร้าง ภายใต้หมวดหมู่นี้โดยทั่วไปจะมี EMI อยู่ 2 ประเภท ได้แก่ EMI ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติและ EMI ที่มนุษย์สร้างขึ้น ธรรมชาติที่เกิดขึ้นอีเอ็มหมายถึงการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเป็นผลมาจากปรากฏการณ์ทางธรรมชาติเหมือนแสงพายุไฟฟ้าและเหตุการณ์อื่นที่คล้ายคลึงกัน ในขณะที่ในทางกลับกันEMIที่มนุษย์สร้างขึ้นหมายถึง EMI ที่เกิดขึ้นจากกิจกรรมของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ ในบริเวณใกล้เคียงกับอุปกรณ์ (ตัวรับสัญญาณ) ที่พบสัญญาณรบกวน ตัวอย่างของ EMI ประเภทนี้ ได้แก่ การรบกวนด้วยคลื่นความถี่วิทยุ EMI ในอุปกรณ์เสียงเป็นต้น

2. ระยะเวลาการรบกวน

นอกจากนี้อีเอ็มไอยังแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆตามระยะเวลาของการรบกวนนั่นคือช่วงเวลาที่เกิดการรบกวน ด้วยเหตุนี้ EMI มักจะแบ่งออกเป็นสองประเภทคือ Continuous EMI และ Impulse EMI ต่อเนื่อง EMIหมายถึง EMIs ที่มีการปล่อยออกมาอย่างต่อเนื่องโดยแหล่งที่มา แหล่งกำเนิดอาจเป็นสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้นหรือเป็นธรรมชาติ แต่การรบกวนจะเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องตราบเท่าที่มีกลไกการเชื่อมต่อ (การนำหรือการแผ่รังสี) ระหว่างแหล่ง EMI และเครื่องรับอิมพัลส์อีเอ็มไอคือ EMI ที่เกิดขึ้นเป็นระยะ ๆ หรือในช่วงเวลาสั้น ๆ เช่นเดียวกับ EMI ที่ต่อเนื่อง Impulse EMI อาจเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติหรือที่มนุษย์สร้างขึ้น ตัวอย่างรวมถึงเสียงอิมพัลส์ที่เกิดจากสวิตช์ไฟและแหล่งกำเนิดที่คล้ายคลึงกันซึ่งอาจส่งสัญญาณที่ทำให้เกิดการรบกวนของแรงดันไฟฟ้าหรือสมดุลกระแสของระบบใกล้เคียง

3. แบนด์วิดธ์ของ EMI

EMI ยังสามารถแบ่งออกเป็นประเภทโดยใช้แบนด์วิดท์ แบนด์วิดท์ของ EMI หมายถึงช่วงความถี่ที่พบ EMI จากสิ่งนี้อีเอ็มไอสามารถแบ่งออกเป็นอีเอ็มไอแบบแคบและอีเอ็มไอแบบบรอดแบนด์ โดย ทั่วไปแล้วNarrowband EMIประกอบด้วยความถี่เดียวหรือความถี่สัญญาณรบกวนที่แคบซึ่งอาจเกิดจากรูปแบบของออสซิลเลเตอร์หรือเป็นผลมาจากสัญญาณปลอมที่เกิดขึ้นเนื่องจากความผิดเพี้ยนประเภทต่างๆในเครื่องส่งสัญญาณ ในกรณีส่วนใหญ่มักมีผลกระทบเล็กน้อยต่อการสื่อสารหรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และสามารถปรับแต่งได้ง่าย อย่างไรก็ตามสิ่งเหล่านี้ยังคงเป็นแหล่งรบกวนที่มีศักยภาพและควรอยู่ในขอบเขตที่ยอมรับได้บรอดแบนด์ EMIsเป็น EMI ที่ไม่เกิดขึ้นในความถี่เดียว / ไม่ต่อเนื่อง พวกมันครอบครองส่วนใหญ่ของสเปกตรัมแม่เหล็กมีอยู่ในรูปแบบที่แตกต่างกันและอาจเกิดขึ้นจากแหล่งที่มนุษย์สร้างขึ้นหรือจากธรรมชาติที่แตกต่างกัน สาเหตุโดยทั่วไป ได้แก่ arcing และ corona และแสดงถึงแหล่งที่มาของปัญหา EMI ที่ดีในอุปกรณ์ข้อมูลดิจิทัล ตัวอย่างที่ดีของสถานการณ์ EMI ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติคือ "Sun Outage" ซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากพลังงานจากดวงอาทิตย์รบกวนสัญญาณจากดาวเทียมสื่อสาร ตัวอย่างอื่น ๆ ได้แก่; EMI อันเป็นผลมาจากความผิดปกติของแปรงในมอเตอร์ / เครื่องกำเนิดไฟฟ้าการเกิดประกายไฟในระบบจุดระเบิดสายไฟที่ชำรุดและหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่ไม่ดี

ลักษณะของ EMI

EMI ตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้คือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ประกอบด้วยทั้งส่วนประกอบของสนาม E (ไฟฟ้า) และ H (แม่เหล็ก) โดยจะแกว่งเป็นมุมฉากซึ่งกันและกันดังที่แสดงด้านล่าง ส่วนประกอบเหล่านี้แต่ละตัวตอบสนองต่อพารามิเตอร์ต่างกันเช่นความถี่แรงดันไฟฟ้าระยะทางและกระแสดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องทำความเข้าใจลักษณะของ EMI เพื่อให้ทราบว่าองค์ประกอบใดที่โดดเด่นก่อนที่ปัญหาจะได้รับการแก้ไขอย่างชัดเจน

ตัวอย่างเช่นสำหรับส่วนประกอบของสนามไฟฟ้าการลดทอน EMI สามารถปรับปรุงได้โดยใช้วัสดุที่มีการนำไฟฟ้าสูง แต่ลดลงด้วยวัสดุที่มีความสามารถในการซึมผ่านเพิ่มขึ้นซึ่งในทางตรงกันข้ามจะช่วยเพิ่มการลดทอนสำหรับส่วนประกอบสนามแม่เหล็ก ด้วยเหตุนี้ความสามารถในการซึมผ่านที่เพิ่มขึ้นในระบบที่มี E-field ที่ครอบงำ EMI จะลดการลดทอน แต่การลดทอนจะดีขึ้นใน EMI ที่ครอบงำ H-field แต่เนื่องจากความก้าวหน้าล่าสุดในเทคโนโลยีที่ใช้ในการสร้างชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่E-ฟิลด์มักจะเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของการรบกวน

กลไกการเชื่อมต่อ EMI

กลไกการเชื่อมต่อ EMI อธิบายวิธีที่ EMI ได้รับจากต้นทางไปยังเครื่องรับ (อุปกรณ์ที่ได้รับผลกระทบ) การทำความเข้าใจลักษณะของ EMI พร้อมกับการเชื่อมต่อจากต้นทางไปยังผู้รับเป็นกุญแจสำคัญในการแก้ไขปัญหา ขับเคลื่อนโดยส่วนประกอบทั้งสอง (H-field และ E-field) EMI จะเชื่อมต่อจากแหล่งที่มาไปยังเครื่องรับผ่านEMI Couplingสี่ประเภทหลักได้แก่ Conduction, Radiation, Capacitive Coupling และ Inductive Coupling ลองมาดูกลไกการมีเพศสัมพันธ์ทีละตัวกัน

1. การนำ

Conduction Couplingเกิดขึ้นเมื่อการปล่อย EMI ถูกส่งผ่านตัวนำ (สายไฟและสายเคเบิล) ที่เชื่อมต่อแหล่งที่มาของ EMI และตัวรับเข้าด้วยกัน การเชื่อมต่อ EMI ในลักษณะนี้เป็นเรื่องปกติในสายจ่ายไฟและมักจะหนักในส่วนประกอบ H-field Conduction Coupling บนสายไฟอาจเป็นการนำโหมดทั่วไป (สัญญาณรบกวนปรากฏเป็นเฟสบนเส้น + ve และ -ve หรือเส้น tx และ rx) หรือการนำโหมดความแตกต่าง (การรบกวนปรากฏออกจากเฟสบนตัวนำสองตัว) วิธีการแก้ปัญหาที่เป็นที่นิยมมากที่สุดในการรบกวนการนำควบคู่คือการใช้ฟิลเตอร์และโล่ในช่วงสาย

2. การฉายรังสี

Radiation Couplingเป็นรูปแบบ EMI Coupling ที่ได้รับความนิยมและมีประสบการณ์มากที่สุด ไม่เหมือนกับการนำไฟฟ้ามันไม่ได้เกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อทางกายภาพใด ๆ ระหว่างแหล่งที่มาและเครื่องรับเนื่องจากสัญญาณรบกวนถูกปล่อยออกมา (แผ่) ผ่านพื้นที่ไปยังเครื่องรับ ตัวอย่างที่ดีของการแผ่รังสี EMI คือการดับของดวงอาทิตย์ที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้

3. การมีเพศสัมพันธ์แบบ Capacitive

เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นระหว่างอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อสองเครื่อง การมีเพศสัมพันธ์แบบ Capacitiveเกิดขึ้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงในแหล่งกำเนิด capacitive โอนประจุไปยังเหยื่อ

4. การมีเพศสัมพันธ์แบบอุปนัย / แม่เหล็ก

นี่หมายถึงชนิดของ EMI ซึ่งเกิดขึ้นจากการที่ตัวนำเหนี่ยวนำสัญญาณรบกวนในตัวนำอื่นที่อยู่ใกล้ ๆ โดยอาศัยหลักการของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

สัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าและความเข้ากันได้

มาตรฐาน EMI สามารถจะกล่าวว่าเป็นส่วนหนึ่งของมาตรฐานการกำกับดูแลที่เรียกว่าแม่เหล็กไฟฟ้าความเข้ากันได้ (EMC) ประกอบด้วยรายการมาตรฐานประสิทธิภาพที่อุปกรณ์ต้องปฏิบัติตามเพื่อแสดงว่าสามารถใช้ร่วมกับอุปกรณ์อื่น ๆ และดำเนินการตามที่ออกแบบโดยไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์อื่น ๆ เนื่องจากมาตรฐาน EMI ดังกล่าวเป็นส่วนหนึ่งของมาตรฐาน EMC ทั่วไป แม้ว่าโดยปกติชื่อจะใช้แทนกันได้ แต่จะมีความแตกต่างที่ชัดเจนระหว่างชื่อเหล่านี้ แต่จะกล่าวถึงในบทความติดตามผล

ประเทศต่างๆและทวีป / โซนเศรษฐกิจมีรูปแบบที่แตกต่างกันของมาตรฐานเหล่านี้ แต่สำหรับบทความนี้เราจะได้รับการพิจารณาจากคณะกรรมาธิการการสื่อสาร (FCC) มาตรฐาน ตามส่วนที่ 15 ของหัวข้อ 47: โทรคมนาคมของมาตรฐาน FCC ซึ่งควบคุมความถี่วิทยุ "โดยไม่ได้ตั้งใจ" มีอุปกรณ์สองประเภท คลาส A และ B

อุปกรณ์ Class A เป็นอุปกรณ์ที่มีไว้สำหรับใช้ในอุตสาหกรรมสำนักงานทุกที่ยกเว้นบ้านในขณะที่อุปกรณ์ CLass B เป็นอุปกรณ์ที่มีไว้สำหรับใช้ในบ้านแม้ว่าจะใช้ในสภาพแวดล้อมอื่น ๆ

ในแง่ของการนำไฟฟ้าควบคู่ไปกับการปล่อยสำหรับอุปกรณ์คลาส B ที่มีไว้เพื่อใช้ในบ้านการปล่อยก๊าซคาดว่าจะถูก จำกัด ไว้ที่ค่าที่แสดงในตารางด้านล่าง ข้อมูลต่อไปนี้ได้มาจากเว็บไซต์กฎระเบียบของรัฐบาลกลางทางอิเล็กทรอนิกส์

สำหรับอุปกรณ์คลาส Aขีด จำกัด คือ

สำหรับการปล่อยรังสีคาดว่าอุปกรณ์คลาส Aจะอยู่ภายในขีด จำกัด ด้านล่างสำหรับความถี่ที่ระบุ

ความถี่ (MHz)	µV / ม
30 ถึง 88	100
88 ถึง 216	150
216 ถึง 960	200
960 ขึ้นไป	500

ในขณะที่อุปกรณ์คลาส Bขีด จำกัด คือ

ความถี่ (MHz)	µV / ม
30 ถึง 88	90
88 ถึง 216	150
216 ถึง 960	210
960 ขึ้นไป	300

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับมาตรฐานเหล่านี้สามารถพบได้ในหน้าหน่วยงานกำกับดูแลต่างๆ

การปฏิบัติตามมาตรฐาน EMC สำหรับอุปกรณ์เหล่านี้ต้องมีการป้องกัน EMIในสี่ระดับ: ระดับส่วนประกอบแต่ละระดับบอร์ด / PCB ระดับระบบและระดับระบบโดยรวม เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้สองมาตรการหลัก โดยทั่วไปจะใช้การป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้า และการต่อสายดินแม้ว่าจะมีการใช้มาตรการที่สำคัญอื่น ๆ เช่นการกรอง เนื่องจากลักษณะการปิดล้อมของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่การป้องกัน EMIมักจะถูกนำไปใช้ในระดับระบบเพื่อให้มีทั้ง EMI ที่ฉายรังสีและดำเนินการเพื่อให้แน่ใจว่าสอดคล้องกับมาตรฐาน EMC เป็นเช่นนี้เราจะมองไปที่การพิจารณาการปฏิบัติรอบป้องกันเป็นมาตรการสำหรับการป้องกันอีเอ็มไอ

Electromagnetic Shielding - ปกป้องการออกแบบของคุณจาก EMI

การป้องกันเป็นมาตรการหลักอย่างหนึ่งที่นำมาใช้เพื่อลด EMI ในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ มันเกี่ยวข้องกับการใช้ตัวเครื่อง / ตัวป้องกันโลหะสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือสายเคเบิล ในอุปกรณ์บางอย่าง / สถานการณ์ที่ป้องกันผลิตภัณฑ์ทั้งหมดอาจจะมีค่าใช้จ่ายสูงเกินไปหรือทำไม่ได้องค์ประกอบที่สำคัญที่สุดซึ่งอาจจะเป็นอีเอ็มไอที่มา / อ่างล้างจานเป็นเกราะป้องกันโดยเฉพาะอย่างยิ่งในโมดูลการสื่อสารและชิปที่ผ่านการรับรองล่วงหน้าส่วนใหญ่

การป้องกันทางกายภาพช่วยลด EMI โดยการลดทอนสัญญาณ EMI (ลดลง) ผ่านการสะท้อนและการดูดกลืนคลื่นเมทัลลิกชิลด์ได้รับการออกแบบให้สามารถสะท้อนส่วนประกอบ E-field ในขณะที่มีความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กสูงเพื่อดูดซับส่วนประกอบ H-field ของ EMI ในสายเคเบิลสายสัญญาณจะถูกล้อมรอบด้วยชั้นนำไฟฟ้าด้านนอกซึ่งต่อสายดินที่ปลายด้านใดด้านหนึ่งหรือทั้งสองด้านในขณะที่สำหรับเปลือกหุ้มตัวเรือนโลหะที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าจะทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันสัญญาณรบกวน

ตามหลักการแล้วกล่องหุ้ม EMC ที่สมบูรณ์แบบจะต้องทำจากวัสดุที่มีความหนาแน่นสูงเช่นเหล็กปิดผนึกอย่างสมบูรณ์ทุกด้านโดยไม่มีสายเคเบิลจึงไม่มีคลื่นเคลื่อนที่เข้าหรือออก แต่มีข้อควรพิจารณาหลายประการเช่นความจำเป็นในการใช้เปลือกหุ้มราคาประหยัด การบำรุงรักษาสายไฟและสายข้อมูลระหว่างกันทำให้อุดมคติดังกล่าวไม่สามารถทำได้ ด้วยการสร้างช่องว่างแต่ละช่องโดยความต้องการเหล่านี้เป็นจุดเข้า / ออกที่เป็นไปได้สำหรับ EMI นักออกแบบต้องใช้มาตรการหลายอย่างเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพโดยรวมของอุปกรณ์ยังอยู่ในช่วงที่อนุญาตของมาตรฐาน EMC ในตอนท้ายของวัน.

การป้องกันข้อควรพิจารณาในทางปฏิบัติ

ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้นข้อควรพิจารณาในทางปฏิบัติหลายประการเมื่อทำการป้องกันด้วยเปลือกหุ้มหรือสายป้องกัน สำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีความเป็นไปได้ของ EMI ที่สำคัญ (สุขภาพ, การบิน, กำลัง, การสื่อสาร, การทหารและอื่น ๆ) สิ่งสำคัญคือทีมออกแบบผลิตภัณฑ์ประกอบด้วยบุคคลที่มีประสบการณ์ที่เกี่ยวข้องในการป้องกันและสถานการณ์ทั่วไปของ EMI ในส่วนนี้จะให้ภาพรวมกว้างของบางอย่างที่เป็นไปได้เคล็ดลับหรืออีเอ็มบัง

1. การออกแบบตู้และสิ่งที่ส่งมา

ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้นเป็นไปไม่ได้ที่จะออกแบบเปลือกโดยไม่มีรูรับแสงที่แน่นอนเพื่อใช้เป็นตะแกรงระบายอากาศรูสายเคเบิลประตูและสำหรับสิ่งต่างๆเช่นสวิตช์อื่น ๆ ช่องเหล่านี้บนเปลือกโดยไม่คำนึงถึงขนาดหรือรูปร่างของพวกเขาผ่านทางที่คลื่น EM สามารถเข้าหรือออกจากกรงในแง่อีเอ็มไอจะเรียกว่าเป็นช่องสล็อตต้องได้รับการออกแบบในลักษณะที่ความยาวและการวางแนวที่สัมพันธ์กับความถี่ RFI จะไม่เปลี่ยนเป็นท่อนำคลื่นในขณะที่ขนาดและการจัดเรียงในกรณีของตะแกรงระบายอากาศควรรักษาสมดุลที่เหมาะสมระหว่างการไหลเวียนของอากาศที่จำเป็นเพื่อรักษาข้อกำหนดด้านความร้อน ของวงจรและความสามารถในการควบคุม EMI ตามการลดทอนสัญญาณที่ต้องการและความถี่ RFI ที่เกี่ยวข้อง

ในการใช้งานที่สำคัญเช่นอุปกรณ์ทางทหาร, สล็อตเหมือนประตู ฯลฯ มักจะเจือด้วยปะเก็นพิเศษที่เรียกว่าอีเอ็มปะเก็นมีหลายประเภทรวมถึงลวดตาข่ายถักและปะเก็นเกลียวโลหะ แต่จะพิจารณาปัจจัยการออกแบบหลายประการ (โดยปกติคือต้นทุน / ประโยชน์) ก่อนที่จะเลือกใช้ปะเก็น โดยรวมแล้วจำนวนสล็อตควรน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และขนาดควรเล็กที่สุด

2. สายเคเบิล

อาจจำเป็นต้องใช้เปลือกบางอย่างเพื่อให้มีช่องต่อสาย สิ่งนี้จะต้องได้รับการพิจารณาในการออกแบบกล่องหุ้มด้วย ใน

นอกจากนี้สายเคเบิลยังทำหน้าที่เป็นเครื่องมือในการดำเนินการอีเอ็มไอเช่นในอุปกรณ์ที่สำคัญสายเคเบิลใช้โล่แบบถักซึ่งต่อสายดินแล้ว แม้ว่าแนวทางนี้จะมีราคาแพง แต่ก็มีประสิทธิภาพมากกว่า อย่างไรก็ตามในสถานการณ์ต้นทุนต่ำโซลูชันชั้นวางของเช่นเม็ดเฟอร์ไรต์จะถูกวางไว้ในตำแหน่งเฉพาะที่ขอบของสายเคเบิล ในระดับบอร์ด PCB จะมีการใช้ตัวกรองตามสายไฟอินพุตด้วย

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการผ่านการทดสอบ EMI

แนวทางปฏิบัติบางประการในการออกแบบ EMIโดยเฉพาะในระดับบอร์ดเพื่อให้ EMI อยู่ในการตรวจสอบ ได้แก่

ใช้โมดูลที่ผ่านการรับรองล่วงหน้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการสื่อสารการใช้โมดูลที่ผ่านการรับรองแล้วจะช่วยลดปริมาณงานที่ทีมต้องทำในการป้องกันและลดต้นทุนในการรับรองผลิตภัณฑ์ของคุณ เคล็ดลับสำหรับมือโปร:แทนที่จะออกแบบแหล่งจ่ายไฟใหม่สำหรับโครงการของคุณให้ออกแบบโครงการให้เข้ากันได้กับอุปกรณ์จ่ายไฟนอกชั้นวางที่มีอยู่ สิ่งเหล่านี้ช่วยให้คุณประหยัดค่าใช้จ่ายในการรับรองแหล่งจ่ายไฟ
ให้ลูปขนาดเล็กในปัจจุบันความสามารถของตัวนำต่อพลังงานคู่โดยการเหนี่ยวนำและการแผ่รังสีจะลดลงด้วยวงเล็ก ๆ ซึ่งทำหน้าที่เป็นเสาอากาศ
สำหรับคู่ของร่องรอยแผงวงจรพิมพ์ทองแดง (PC) ให้ใช้ร่องรอยกว้าง (อิมพีแดนซ์ต่ำ) ที่อยู่ด้านบนและด้านล่างซึ่งกันและกัน
ค้นหาตัวกรองที่แหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวนโดยทั่วไปใกล้กับโมดูลจ่ายไฟมากที่สุด ควรเลือกค่าส่วนประกอบของตัวกรองโดยคำนึงถึงช่วงความถี่ที่ต้องการของการลดทอน ตัวอย่างเช่นตัวเก็บประจุจะสะท้อนตัวเองในบางความถี่ซึ่งเกินกว่าที่พวกมันจะทำหน้าที่อุปนัย เก็บสายนำตัวเก็บประจุบายพาสให้สั้นที่สุด
วางส่วนประกอบบน PCB โดยคำนึงถึงความใกล้เคียงของแหล่งกำเนิดเสียงกับวงจรที่อาจอ่อนแอ
วางตำแหน่งตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนให้ใกล้ตัวแปลงมากที่สุดโดยเฉพาะตัวเก็บประจุ X และ Y
ใช้ระนาบกราวด์เมื่อเป็นไปได้เพื่อลดการเชื่อมต่อแบบแผ่ลดพื้นที่หน้าตัดของโหนดที่ละเอียดอ่อนและลดพื้นที่หน้าตัดของโหนดกระแสสูงที่อาจแผ่ออกไปเช่นจากตัวเก็บประจุโหมดทั่วไป
อุปกรณ์ยึดพื้นผิว (SMD)ดีกว่าอุปกรณ์ตะกั่วในการจัดการกับพลังงาน RF เนื่องจากการเหนี่ยวนำที่ลดลงและการวางตำแหน่งส่วนประกอบที่ใกล้กว่า

โดยสรุปแล้วสิ่งสำคัญคือต้องมีบุคคลที่มีประสบการณ์ด้านการออกแบบเหล่านี้ในทีมของคุณในระหว่างขั้นตอนการพัฒนาเนื่องจากจะช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการรับรองและยังรับประกันความเสถียรและความน่าเชื่อถือของระบบและประสิทธิภาพของระบบของคุณ