電磁兼容常見(jiàn)的幾個(gè)誤區(qū)

常見(jiàn)誤區(qū)

1、金屬機(jī)箱 = （電磁）屏蔽機(jī)箱

2、電磁屏蔽機(jī)箱必須接地

3、屏蔽機(jī)箱能解決一切輻射相關(guān)的問(wèn)題

一提到電磁兼容，人們首先就想到屏蔽。認(rèn)為只要用金屬制作一個(gè)機(jī)箱，并將其接地，就可以起到屏蔽作用，解決一切輻射相關(guān)的電磁兼容問(wèn)題，例如輻射發(fā)射、輻射敏感性。

實(shí)際上，一個(gè)機(jī)箱或者機(jī)柜要起到電磁屏蔽作用，金屬材料，或者確切的說(shuō)，導(dǎo)電材料，僅是一個(gè)必要條件。機(jī)箱/機(jī)柜是不是具有屏蔽作用，還取決于兩個(gè)因素：這就是機(jī)箱/機(jī)柜的表面導(dǎo)電連續(xù)性和 穿過(guò)屏蔽體表面的導(dǎo)體 。

經(jīng)?？吹揭恍┰O(shè)計(jì)師，在遇到了電磁干擾問(wèn)題時(shí)，總是千方百計(jì)地改善機(jī)箱的接地，會(huì)將原來(lái)的接地導(dǎo)體換成更粗的導(dǎo)體，或者多股編制的導(dǎo)體。但是這往往并不會(huì)使電磁干擾問(wèn)題有所改善。因?yàn)椋粋€(gè)電磁屏蔽體與接地沒(méi)有關(guān)系。

大部分設(shè)計(jì)師把一切希望寄托于屏蔽機(jī)箱/機(jī)柜，認(rèn)為只要做好了屏蔽，一切輻射問(wèn)題都可以解決。因此，一旦出現(xiàn)了電磁干擾問(wèn)題，例如，輻射發(fā)射超標(biāo)，他們就拼命查找屏蔽體上的缺陷，并彌補(bǔ)這些缺陷，但是結(jié)果往往令人失望。因?yàn)?，屏蔽?duì)于解決設(shè)備輻射相關(guān)的電磁兼容問(wèn)題，僅起到一部分作用，并且通常并不是主要的作用。

這就像一個(gè)封閉小區(qū)一樣。小區(qū)的圍墻固然重要，但是如果大門(mén)口沒(méi)有人把守，再高的墻也是沒(méi)用的。

對(duì)于電子設(shè)備，如果將屏蔽機(jī)箱比喻成圍墻，電源線就相當(dāng)于大門(mén)口。僅做好屏蔽，不處理好電源線，屏蔽也是枉然的。

那金屬機(jī)箱對(duì)電磁屏蔽

到底起到了哪些作用呢？

下面我們深入探討：

金屬機(jī)箱對(duì)于電子設(shè)備而言相當(dāng)于一個(gè)小區(qū)的圍墻。我們知道對(duì)于一個(gè)小區(qū)的安全而言，圍墻的重要性不言而喻。但是，圍墻必須配上門(mén)衛(wèi)才能構(gòu)成一個(gè)完整的保護(hù)界面。

同樣，對(duì)于電子設(shè)備而言，金屬機(jī)箱必須 配上其它保護(hù)措施，才能構(gòu)成一個(gè)完整保護(hù)界面。而這些保護(hù)措施，都是要依托于金屬機(jī)箱的。

沒(méi)有金屬機(jī)箱，就無(wú)法實(shí)現(xiàn)干擾濾波（濾波是電路工程師的職責(zé)）。尤其是電源線濾波，就獲得不了預(yù)期的效果。

沒(méi)有金屬機(jī)箱，線纜就無(wú)法實(shí)現(xiàn)屏蔽。

設(shè)備內(nèi)部電路與外部的隔離

屏蔽機(jī)箱隔離了電磁波的傳播，使內(nèi)部電路產(chǎn)生的電磁輻射不能向外傳播，因此測(cè)量輻射發(fā)射的天線接收不到內(nèi)部電路產(chǎn)生的電磁輻射。

屏蔽機(jī)箱也使外部電磁波不能到達(dá)內(nèi)部電路，不能對(duì)內(nèi)部電路產(chǎn)生影響，因此，不會(huì)出現(xiàn)敏感性的問(wèn)題。

屏蔽機(jī)箱在以下場(chǎng)合往往是必要的：

要通過(guò)RE102這樣嚴(yán)格的輻射發(fā)射限制；

設(shè)備由多塊PCB構(gòu)成，PCB板之間的互連線往往是導(dǎo)致電磁兼容性問(wèn)題的主要因素。

濾波器的界面

電子設(shè)備的外拖電纜是電磁騷擾進(jìn)出內(nèi)部電路的重要路徑，切斷這個(gè)騷擾路徑的有效方法就是安裝電磁干擾濾波器，通常叫EMI濾波器。如前所述，這些濾波器相當(dāng)于小區(qū)門(mén)口的保安人員。

如果一個(gè)小區(qū)有圍墻，保安人員只要守住大門(mén)口就可以了，如果沒(méi)有圍墻，保安雖然守住路口，但是他的作用小了很多。

濾波器也是同樣道理，如果電子設(shè)備有屏蔽機(jī)箱，將濾波器安裝在屏蔽界面上，濾波器的效果可以完全發(fā)揮，因?yàn)?，騷擾要進(jìn)出內(nèi)部電路，只有通過(guò)濾波器，受到濾波器的衰減，如右下圖所示。

如果沒(méi)有屏蔽機(jī)箱，高頻電磁騷擾可以繞過(guò)濾波器，進(jìn)出內(nèi)部電路，如左圖所示。因此，屏蔽機(jī)箱起著濾波界面的作用。

作為電磁騷擾的“地”

在很多設(shè)計(jì)師的觀念中，“地”是解決電磁干擾問(wèn)題的靈丹妙藥，因?yàn)?，他們認(rèn)為，“地”就是電磁干擾的陷阱，能把干擾吸收掉。

因此，在實(shí)際工程中，當(dāng)出現(xiàn)了電磁干擾問(wèn)題時(shí)，往往看到設(shè)計(jì)師會(huì)想方設(shè)法改善設(shè)備的接地，例如，把接地線換成更粗的導(dǎo)體，或者多股線導(dǎo)體。因?yàn)?，他們認(rèn)為，地線可以把騷擾能量泄放掉，但是效果往往令人失望。

對(duì)于電磁騷擾而言，屏蔽機(jī)箱就是最好的“地”，他能夠“吸收”電磁騷擾能量。很多電磁兼容措施都需要這個(gè)地。例如，圖中的濾波電容接地，屏蔽電纜接地，PCB信號(hào)地接地。

在實(shí)際工程中，很多設(shè)計(jì)師都是因?yàn)闆](méi)有做好這些接地，導(dǎo)致了電磁干擾問(wèn)題。