電磁兼容三要素和三規律

EMC（Electromagnetic Compatibility）即電磁兼容。它是研究電磁干擾的一門技術。電磁干擾是我們周邊電磁能量使電子設備的運行產生不應有的響應。EMC的技術目的在于使電氣裝置或系統在共同的電磁環境條件下，既不受電磁環境的影響，也不會給環境以干擾。 

EMC是業界的一個難點；文章介紹了EMC三個規律、EMC問題三要素、電磁騷擾的特性、以及五層次EMC設計法；給企業提供了對待EMC的建議；我們認為EMC改進要如診治**一樣對癥施治；我們倡導堅持EMC規律，趁早考慮和解決EMC問題-進行EMC設計。

下面我們認識以下EMC領域的三個要素和三個重要規律： 

一、EMC問題三要素

開關電源及數字設備由于脈沖電流和電壓具有很豐富的高頻諧波，因此會產生很強的輻射。電磁干擾包括輻射型(高頻) EMI、傳導型(低頻)EMI，即產生EMC問題主要通過兩個途徑:一個是空間電磁波干擾的形式;另一個是通過傳導的形式，換句話說，產生EMC問題的三個要素是：電磁干擾源、耦合途徑、敏感設備。輻射干擾主要通過殼體和連接線以電磁波形式污染空間電磁環境；傳導干擾是通過電源線騷擾公共電網或通過其他端子（如：射頻端子，輸入端子）影響相連接的設備。 

傳導、輻射

騷擾源--------------------------------------（途徑）-------------------------------------- 敏感受體

近場耦合

IT、AV設備可能的騷擾源 

電磁騷擾的特性 

二、EMC三個重要規律

規律一、EMC費效比關系規律： EMC問題越早考慮、越早解決，費用越小、效果越好。 

在新產品研發階段就進行EMC設計，比等到產品EMC測試不合格才進行改進，費用可以大大節省，效率可以大大提高；反之，效率就會大大降低，費用就會大大增加。 

經驗告訴我們，在功能設計的同時進行EMC設計，到樣板、樣機完成則通過EMC測試，是*省時間和*有經濟效益的。相反，產品研發階段不考慮EMC，投產以后發現EMC不合格才進行改進，非但技術上帶來很大難度、而且返工必然帶來費用和時間的大大浪費，甚至由于涉及到結構設計、PCB設計的缺陷，無法實施改進措施，導致產品不能上市。

規律二、高頻電流環路面積S越大, EMI輻射越嚴重。

高頻信號電流流經電感*小路徑。當頻率較高時， 一般走線電抗大于電阻，連線對高頻信號就是電感，串聯電感引起輻射。電磁輻射大多是EUT被測設備上的高頻電流環路產生的，*惡劣的情況就是開路之天線形式。對應處理方法就是減少、減短連線，減小高頻電流回路面積，盡量消除任何非正常工作需要的天線，如不連續的布線或有天線效應之元器件過長的插腳。

減少輻射騷擾或提高射頻輻射抗干擾能力的*重要任務之一，就是想方設法減小高頻電流環路面積S。 

規律三、環路電流頻率f越高，引起的EMI輻射越嚴重，電磁輻射場強隨電流頻率f的平方成正比增大。減少輻射騷擾或提高射頻輻射抗干擾能力的*重要途徑之二，就是想方設法減小騷擾源高頻電流頻率f，即減小騷擾電磁波的頻率f。 

三、結束語

EMC問題三要素和了解EMC三個規律，會使得EMC問題變的有規可循，堅持EMC的規律使得解決EMC問題省時省力，事半功倍。