(整理)EMC中的隔离技术.

光电隔离原理光电隔离是一种利用光学和电学相结合的技术，用于隔离输入和输出之间的电气信号。

它在电子设备中起着非常重要的作用，能够有效地隔离干扰信号，保护电路和设备的安全运行。

在本文中，我们将详细介绍光电隔离的原理和应用。

光电隔离的原理是利用光电转换效应，将输入信号转换成光信号，再通过光耦合器将光信号传输到隔离区域，最后再将光信号转换成输出信号。

光电隔离器件通常由发光二极管、光敏二极管和光耦合器组成。

当输入信号加到发光二极管上时，发光二极管会发出光信号，光信号经过光耦合器传输到隔离区域，再由光敏二极管将光信号转换成输出信号。

由于光信号的传输不受电气信号的影响，因此能够有效地隔离输入和输出之间的干扰。

光电隔离器件具有很多优点，首先，它能够实现电气信号的双向隔离，不仅可以隔离输入信号对输出信号的干扰，也可以隔离输出信号对输入信号的干扰。

其次，光电隔离器件具有高速传输和低延迟的特点，能够满足高速数字信号和精密模拟信号的传输要求。

此外，光电隔离器件还具有较高的隔离电压和耐热性能，能够在恶劣的工作环境下稳定工作。

光电隔离器件在电子设备中有着广泛的应用，特别是在工业控制系统、通讯设备、医疗仪器和电力电子设备中应用较为广泛。

在工业控制系统中，光电隔离器件能够有效地隔离高压和低压电路，保护控制系统的安全运行；在通讯设备中，光电隔离器件能够隔离输入输出信号，保护设备免受电气干扰；在医疗仪器中，光电隔离器件能够隔离患者和医疗设备之间的电气连接，保护患者的安全；在电力电子设备中，光电隔离器件能够隔离高压和低压电路，保护设备免受电气干扰。

总之，光电隔离技术作为一种重要的隔离技术，在电子设备中有着广泛的应用前景。

它能够有效地隔离输入和输出之间的电气信号，保护电路和设备的安全运行。

随着科技的不断发展，相信光电隔离技术将会有更广泛的应用和更深入的研究。

电磁兼容性（ EMC）是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。

因此，EMC防护知识主要涉及如何降低设备或系统产生的电磁干扰以及提高其抵抗电磁干扰的能力。

以下是一些常见的EMC防护知识：
1.接地：接地是EMC防护中最基本的方法之一。

通过将设备或系统的接地，可以将静
电和电磁干扰导入地下，从而减少对设备的干扰。

2.屏蔽：屏蔽是另一种常用的EMC防护方法。

通过使用导电材料（如金属）制成的屏
蔽体，可以有效地隔离和减少电磁干扰的传播。

3.滤波：滤波技术可以有效地减少电磁干扰的传播。

通过使用适当的滤波器，可以减
少信号中的噪声和干扰成分，从而降低电磁干扰的影响。

4.电缆管理：电缆是电磁干扰的主要传播途径之一。

因此，良好的电缆管理对于EMC
防护至关重要。

确保电缆远离干扰源，避免电缆过长，以及使用适当的电缆类型都可以降低电磁干扰的影响。

5.设备布局：设备布局对于EMC防护也非常重要。

确保敏感设备远离干扰源，并按照
特定的规则和顺序排列设备，可以减少电磁干扰的影响。

6.软件开发：软件开发人员在编写代码时也应该考虑EMC问题。

通过使用适当的算法
和数据结构，可以减少软件运行时产生的电磁干扰。

以上是一些常见的EMC防护知识，但具体的实现方法可能因设备和系统的不同而有所差异。

因此，在实际应用中，建议参考相关设备的EMC标准和规范，以确保设备或系统的正常运行和可靠性。

一．填空1．电磁干扰按传播途径可以分为两类：传导干扰和辐射干扰。

构成电磁干扰的三要素是【干扰源】、【干扰途径】和【敏感单元】。

抑制电磁干扰的三大技术措施是【滤波】、【屏蔽】和【接地】。

8．辐射干扰的传输性质有：近场藕合及远场藕合。

传导干扰的传输性质有电阻藕合、电容藕合及电感藕合。

什么是传导耦合？答：传道耦合是指电磁干扰能量从干扰源沿金属导体传播至被干扰对象（敏感设备）2. 辐射干扰源数学模型的基本形式包括电流源和磁流源辐射。

或辐射干扰源可归纳为【电偶极子】辐射和【磁偶极子】辐射3. 如果近场中，源是电场骚扰源，那么干扰源具有小电流、大电压的特点。

6．屏蔽效能SE分别用功率密度、电场强度和磁场强度来描述应为 10logP1/P2 ，20logH1/H2 ， 20logU1/U2 。

13．设U1和U2分别是接入滤波器前后信号源在同一负载阻抗上建立的电压，则插入损耗可定义为【20lg(U2/U1)】分贝。

7．反射滤波器设计时，应使滤波器在通带内呈低的串联阻抗和高并联阻抗。

13．常见的电阻藕合有哪些?(1)公共地线阻抗产生的藕合干扰。

(2)公共电源内阻产生的藕合干扰。

(3)公共线路阻抗形成的藕合干扰。

9．双绞线多用于高频工作范围，在单位长度线长中互绞圈数越多，消除噪声效果越好。

在额定互绞圈数中，频率越高屏蔽效果越好。

10．反射滤波器设计时，应使滤波器在阻带范围，其并联阻抗应很小而串联阻抗则应很大。

11．100V= 40 dBV= 40000 dBmV。

12．一般滤波器由电容滤波器和电感滤波器构成。

13．减小电容耦合干扰电压的有效方法有三种：减小电流强度、减小频率、减小电容。

14．金属板的屏蔽效能SE(dB)包括吸收损耗、反射损耗和多次反射损耗三部分。

15．传导敏感度通常用电压表示、辐射敏感度可以用电场，或 V/m 表示。

17．信号接地的三种基本概念是多点、单点和浮地。

18．（1）静电的产生有摩擦、碰撞分离带电和感应带电。

一、EMC的定义EMC即电磁兼容，EMC是英文Electromagnetic Compatibility的缩写在我们生活、工作的环境中，时时刻刻都存在着各种各样的电磁能量，这些电磁能量可能会使电子设备的运行产生不应有的响应我们把电磁能量对电子设备的这种影响称之为电磁干扰电磁兼容就是研究电磁干扰的一门技术，对电磁兼容通俗的解释是：这种技术的目的在于，使电气装置或系统在共同的电磁环境条件下，既不受电磁环境的影响，也不会给环境以这种影响换句话说，就是它不会因为周边的电磁环境而导致性能降低、功能丧失或损坏，也不会在周边环境中产生过量的电磁能量，以致影响周边设备的正常工作电磁兼容是电子产品的一个很重要的性能，电磁兼容问题既可能存在系统之间，也可能存在系统的内部从上面的定义可看出EMC包含了以下三个方面的含义：1、EMI电磁干扰：即处在一定环境中设备或系统，在正常运行时，不应产生超过相应标准所要求的电磁能量；2、EMS电磁敏感度：即处在一定环境中设备或系统，在正常运行时，设备或系统能承受相应标准规定范围内的电磁能量干扰，或者说设备或系统对于一定范围内的电磁能量不敏感，能按照设计性能保持正常的运行；3、电磁环境：即系统或设备的工作环境即使相同种类的设备也可能运用在不同的电磁环境中，对于应用在不同环境中的设备，对它们的电磁兼容要求也可能不是一样的离开了具体的电磁环境，谈电磁兼容没有什么实际意义二、产品的EMC目标1、EMC标准EMC标准通常可分为四大类：（1）基础标准：对EMC术语的定义，对EMC现象、环境、测试方法、试验仪器和基本试验装置的说明例如：IEC50（161）电磁兼容术语CISPR16无线电干扰和抗扰度测试IEC1000-4基础性电磁兼容性试验和测试技术（2）通用标准：给定环境的所有产品的标准例如：IEC1000-6-1 通用EMS标准--住宅、商业和轻工业环境IEC1000-6-2 通用EMS标准--重工业环境IEC1000-6-3 通用EMI标准--住宅、商业和轻工业环境IEC1000-6-4 通用EMI标准--重工业环境（3）产品类别标准：指针对某一产品类别的标准（4）专用产品标准：某一专门的产品标准2、产品的EMC目标包括以下三个方面的内容：－使产品满足相应EMC标准的要求；－使产品满足实际电磁环境的需求；－设备或系统内部的EMC要求3、通讯类的产品，其EMC性能要求具体如下：⑴、传导发射AC电源线传导发射的要求请参见下表：频率范围平均值检波（dBmV）准峰值检波（dBmV）0.15~0.5MHz 56-46（随对数坐标线性下降）66-56（随对数坐标线性下降）0.5~5MHz 46 565-30MHz 50 60DC电源线传导发射的要求请参见下表：频率范围平均值检波（dBmV）准峰值检波（dBmV）0.02~0.15MHZ --- 790.15~0.5MHZ 66 790.5~30MHZ 60 73要求：0.02~0.15MHZ采用50Ω/50uH+5Ω LISN0.15~30MHZ 采用50Ω/50uH LISN测试设置必须符合EN55022的要求任一频率点的发射水平超过规定的极限值均视为不合格⑵、AC电源谐波干扰测试频率范围50～2000HZ，测试方法及参数要求参见IEC1000-3-2⑶、AC电源电压波动测试方法和参数要求请参见IEC1000-3-3⑷、辐射干扰10m辐射发射的限制值如下表所示：频率范围限制值（准峰值）（dBmV /M）30~230MHZ 30>230~1000MHZ 37测试设置必须符合EN55022、ETS300 127[2]的要求任一频率点的发射水平超过规定的极限值均视为不合格⑸、ESD（静电放电）静电放电的测试指标请参见下表：放电方式试验水平性能等级Immunity Air ?KV BImmunity Contact ?KV BResistibility Air ?5KV RResistibility Contact ?KV R测试布置及测试方法必须符合标准IEC1000-4-2的要求对EUT施加上表中的干扰信号后，EUT能达到表中的性能等级要求为合格⑹、EFT/B（快速瞬变脉冲串）EFT/B的测试指标请参见下表：Port 试验水平耦合方式性能等级信号线（不包括传送计费、计时及控制信息的信号线) ?KV 耦合钳 B其他信号线?KV 耦合钳 BAC/DC电源线?KV 耦合网络B注：上表中的量值高于欧洲标准的要求，是根据我们公司的实际情况提出来的测试布置及测试方法必须符合标准IEC1000-4-4的要求对EUT施加上表中的干扰信号后，EUT能达到表中的性能等级要求为合格⑺、传导敏感度（CS）CS的测试指标请参见下表：Port 试验水平相关参数性能等级Signal、AC /DC 3V （非调制）0.15~80MHZ 80%调制源阻抗150Ω A注：1 对信号线、DC电源线，标准要求仅当线长可超过3m时测试2 对于应用在恶劣环境中的产品，要求在同等条件下，施加10V的干扰测试布置及测试方法必须符合标准IEC1000-4-6的要求对EUT施加上表中的干扰信号后，EUT能达到表中的性能等级要求为合格⑻、辐射敏感度：（RS）RS的测试指标请参见下表：Port 试验水平相关参数性能等级Enclosure 3V/M 80~1000MHZ 80%调制A注：对于应用在恶劣环境中的产品，要求在同等条件下，施加10V /M的干扰测试布置及测试方法必须符合标准IEC1000-4-3的要求对EUT施加上表中的干扰信号后，EUT能达到表中的性能等级要求为合格⑼、Surge（浪涌）Surge的测试指标请参见下表：Port 试验水平性能等级Immunity Outdoor Signal 1KV 10/700 BImmunity Indoor Singal 0.5KV 1.2/50(8/20) BImmunity AC(DC) Line-Line 1KV Line-Earth 2KV 1.2/50(8/20) BResistibility Outdoor Singal 4KV 10/700 RResistibility AC(DC) Line-Line 2KV Line-Earth 4KV 1.2/50(8/20) R注：1 标准未要求测试DC电源，对DC电源的要求是根据公司产品的实际情况确定的2 对于室内信号线，仅当其长度可能长于10m时才要求测试，耦合阻抗为42欧3 对室外线进行4KV试验时，要求提供保护装置4 对于室内信号线，根据实际情况可测试到1KV测试布置及测试方法必须符合标准IEC1000-4-5的要求对EUT施加上表中的干扰信号后，EUT能达到表中的性能等级要求为合格⑽、DIP（电压跌落）DIP的测试指标请参见下表：Port 试验水平性能等级AC 70% 1000ms BAC 40% 200ms BAC 0% 10ms BAC 0% 5000ms CDC 0% 50ms CDC 40% 100ms C注：1 标准未要求测试DC电源电压跌落，此要求是根据公司产品的实际情况确定的2 公司产品的电源以DC电源为多，考虑到产品的实际使用情况，我们也要求在前一级电源，即AC电源口施加干扰测试布置及测试方法必须符合标准IEC1000-4-11的要求对EUT施加上表中的干扰信号后，EUT能达到表中的性能等级要求为合格⑾、Power induction（电压感应）DIP的测试指标请参见下表：Port 试验水平性能等级Out door Signal Line 300V 50HZ 200ms R测试布置及测试方法必须符合标准K.20的要求对EUT施加上表中的干扰信号后，EUT能达到表中的性能等级要求为合格⑿、工频磁场敏感度（MS）标准未对磁场敏感度提要求，但如果产品中使用了磁敏感元件则必须预先提出，根据实际情况，我们再提出具体的测试指标工频磁场敏感度的测试布置及测试方法必须符合标准IEC1000-4-8的要求关于上述表格中性能等级的说明：A级：EUT在试验中，试验后始终正常地工作，没有出现超过产品说明书允许限度的性能降低B级：EUT在试验中出现了超过产品说明书允许限度的性能降低，但没有出现存储数据丢失和EUT工作状态发生改变的现象试验后，EUT立即自动恢复正常C级：在试验中，EUT出现临时的功能丢失，但不存在EUT物理损坏和系统软件损坏的现象试验后，EUT需要经过人工操作，能恢复正常工作R级：试验后，设备没有出现损坏或故障（如软件损坏或保护装置的误动作）现象外部干扰信号引起保险丝以及其他保护装置的损坏是允许的，在替换保护装置，重新设置运行参数后，设备能正常运行注：1 上述的要求主要根据欧标提出三、电磁干扰三要素1、干扰源2、耦合途径3、敏感（接收）装置它们之间的关系如下图所示：三个要素缺一不可，少一个就构不成电磁兼容问题，所以要解决电磁兼容问题首先就要从这三个要素着手我们注意到，耦合途径在这三个要素中处于关键的位置对于一个具体的产品，耦合途径往往既是EMI信号的耦合途径，又是EMS信号的耦合途径所以耦合途径对于电磁兼容问题有着更重要的意义四、耦合机制及相应的对策措施简介耦合机制可分为两大类：－传导－非传导传导耦合有两种模式：－直接传导－公共阻抗，例如可通过公共地阻抗进入到线路非传导耦合有三种模式：－电场电场的定义：电场的耦合模型如下图所示：从等效电路可以算出耦合的干扰电压：VS由此式可得干扰电压和信号频率的关系图：从图可可知，在低频时耦合的干扰信号较少我们将模型再度简化：其中：图示是两根导线产生的串音干扰的示意图：由上我们可以找到抑制电场耦合的方法：－尽可能使导线间的分布电容降低：●使导线间的距离拉大；●因为分布电容与导线的长度成正比，所以要尽可能缩短导线的长度；●导体下增加一块接地平面可减小导线间的分布电容；－隔离的方法图示中的隔离地线的长度必须短于信号频率的波长－降低dv/dt例如使用沿时间较长的器件；－可能的情况下降低负载阻抗；－增加旁路电容－屏蔽－磁场磁场的产生：H=I/2лr当变化的磁力线穿过一个闭合回路，在此回路中会产生一感应电压（适用于低频的情况：所有的尺寸都比k小）其中：为环路垂直矢量A为回路面积B为变化的磁通量B0为磁通密度的峰值q为磁通与环路垂直矢量的夹角两根导线之间的磁场耦合通常由下式决定：其中：M是互感互感M跟导线的长度、形状以及离地平面的高度等因素有关，例：地平面上两圆导线间的互感由下式决定：其中：h为平行导线到地的距离D为两导线间的距离，且大于导线直径a为常数从上面的分析，我们可以得出减少磁场耦合的方法：－减少路所涵盖的面积－使回路和干扰源的距离尽可能远－使回路方向与磁场方向平行－降低磁场干扰源的强度－减小回路间的互感：•两导线的间距拉大；•缩短导线的长度；•使导线尽可能接近地平面；•使各自磁场方向相互垂直，如下图所示：－屏蔽－混合形式（电场、磁场同时作用或电磁场）在低频的条件下，可以将混合的模型理解为电场和磁场的叠加在高频的条件下，应采用传输线的理论进行分析，也就是将每一条耦合线路用电容、电感元件来替代注：可通过比较耦合线路的长度和线路上信号的波长来区分高低频在实际的电路中，往往是电场耦合与磁场耦合同时存在，我们可通过接收电路阻抗来判断那一种耦合方式占优势：--当接收电路为高阻抗时，电场耦合占优势；--当接收电路为低阻抗时，磁场耦合占优势当然也有可能这两种耦合形式均不占优势或者是没有那一种耦合形式占明显的优势对于传导类耦合机制的对策措施：－滤波滤波电路有多种形式，有单元件滤波、组合电路滤波也有其他的分法，但这些都不重要，关键在于具体电路的需要－隔离在数字或模拟电路中可以利用变压器、光隔离器件等来减少电磁干扰的传播使用时的限制因素是他们的输入输出容抗（通常是在pF范围内），该阻抗允许高频噪声旁路光隔离器－衰减在抑制干扰源等方面有着重要的作用抑制非传导类干扰的一些共性的对策措施:－降低（干扰信号的）发射和接收天线的灵敏度－拉开发射和接收天线间的距离－屏蔽五、解决EMC问题的时机、过程以及方法1、时机解决产品EMC问题的容易程度与解决问题的成本存在这样的关系：所以从设计阶段开始考虑EMC问题，成本最低，也最容易2、过程A、论证阶段：B、方案阶段C、工程研制阶段，即实现产品EMC性能的全过程，必要时需要进行一些模拟试验D、定型阶段：完成对产品的EMC性能鉴定，形成相关文件E、生产阶段：强调生产的过程与工艺要保证产品的EMC性能3、解决方法（1）确认干扰源，并确定其干扰的量级；（2）确认敏感（接收）装置，对敏感电路进行识别和等级划分；（3）确认耦合机制；（4）问题的解决；（5）用实验确认结果六、解决EMC问题所涉及的技术简介1、滤波⑴共模干扰、差模干扰的概念：差模：例：电源的火线与中线之间的干扰共模：例：火线和中线与地之间的干扰共模干扰在转换成差模干扰后才会对电子线路构成影响⑵典型的电源滤波电路：其中共模线圈、CY1、CY2是针对共模干扰，差模线圈、CX是针对差模干扰⑶注意事项：•滤波器应放在干扰信号的入口处或敏感元件旁电源滤波器应放在机体入口处；•滤波器的输入、输出线禁止捆扎在一起，也禁止就近平行走线；•滤波器外壳必须良好接地，接地线尽量短，最好外壳紧贴在金属机壳上；•对信号线而言，滤波的方法必须能保证信号的完整性；•滤波元件的选择必须有针对性；•滤波方法必须与线路、结构相容，必须容易实现且很好地重复；•滤波必须完全彻底；•防止由滤波元器件构成意外振荡；•滤波要有层次一个系统不仅系统的对外接口要采取滤波措施，而且系统内各分系统（装置）间也要采取相应的滤波措施•必须正确地放置滤波元器件。

_EMC_整改常见措施EMC整改常见措施一、背景介绍电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，简称EMC）是指电子设备在特定电磁环境中，能够以预定的性能水平正常工作，而不对周围的其他设备和系统产生不可接受的干扰。

在实际应用中，由于电子设备的复杂性和电磁环境的多变性，往往会浮现EMC问题。

为了解决这些问题，进行EMC整改是必要的。

二、EMC整改的重要性1. 保障设备正常工作：EMC整改能够消除设备之间的干扰，确保设备在特定电磁环境下正常工作，提高设备的可靠性和稳定性。

2. 遵守法规要求：各国都有相关的法规和标准对电磁兼容性进行规定，企业需要符合这些法规要求，以避免可能的法律风险和经济损失。

3. 保护用户利益：EMC整改可以减少设备对周围环境和其他设备的干扰，保护用户的利益，提高用户满意度。

三、EMC整改常见措施1. 设备抗干扰设计a. 电磁屏蔽：采用金属屏蔽罩、导电涂层等措施，阻挡外界电磁波对设备的干扰。

b. 接地设计：合理设计设备的接地系统，保证设备的接地电阻符合要求，减少接地回路的电磁干扰。

c. 电源滤波器：在设备的电源输入端加装滤波器，滤除电源中的高频噪声，减少对设备的干扰。

d. 电磁隔离：对敏感部件进行电磁隔离，减少电磁干扰的传导路径。

2. 电磁辐射控制a. 电磁辐射测试：对设备进行电磁辐射测试，确保其辐射水平符合法规和标准的要求。

b. 优化PCB布局：合理设计PCB布局，减少电磁辐射源和敏感部件之间的距离，降低电磁辐射水平。

c. 优化信号路线：采用差分信号传输、屏蔽线材等措施，减少信号路线的辐射和受到的外界干扰。

3. 抗干扰能力提升a. 抗干扰测试：对设备进行抗干扰测试，确保其能够在特定电磁环境下正常工作。

b. 优化供电系统：合理设计供电系统，采用稳压、滤波等措施，提高设备的抗干扰能力。

c. 优化信号处理：采用抗干扰算法、滤波技术等手段，提高设备对干扰信号的反抗能力。

隔离技术的分类当前有3种通常的隔离技术：光电隔离、变压器隔离(电感隔离)、电容隔离。

此外，还有ADI公司的一项专利隔离技术，即磁耦(iCoupler)隔离技术。

其中，光电隔离、电容隔离、磁耦隔离都属于数字隔离，而电感隔离通常仅用于电源或模拟隔离器，而非数字隔离器件。

光耦合技术是在透明绝缘隔离层(例如空气间隙)上的光传输，完成了电一光电的转换，从而起到输入、输出隔离的作用。

光耦合技术的主要优点是，光对外部电子或磁场内在的抗干扰性强，而且光耦合技术允许使用恒定信息传输。

光耦合器的不足之处主要体现在速度限制、功耗以及LED老化上。

变压器隔离使用变压器线圈来使传输信息通过隔离层，隔离前端的电流变化通过线圈引起隔离另一侧的电流变化。

Ac信号(例如以太网)的隔离非常适合于变压器耦合。

变压器隔离的优点是速度高，而且可以给隔离端供电；缺点是易受外部磁场(噪声)的干扰且变压器的体积比较大。

电容耦合使用不断变化的电场来通过隔离层实现信息传输。

电容器极板之间的材料是电介质绝缘体，即隔离层。

电容隔离层的优势是效率高，无论在体积、能量转换还是在抗磁场干扰方面均如此。

与变压器不同的是，电容耦合的缺点在于无差分信号，并且噪声与信号共用同一条传输通道。

这就要求信号频率应远高于可能出现的噪声频率，以便使隔离层电容对信号呈现低阻抗，而对噪声呈现高阻抗。

如同电感耦合一样，电容耦合也存在带宽限制。

磁耦隔离技术是ADI公司的一项专利隔离技术，它是一种基于芯片尺寸的变压器，而非传统的基于光电耦合器所采用的发光二极管(LED)与光敏三极管结合。

采用iCoupler技术的数字隔离器利用平面磁场专利隔离技术，并采用iCoupler变压器专利技术集成变压器驱动和接收电路，同时不再需要驱动LED的外部电路，具有低功耗、高集成度等特点。

把噪声干扰的路径切断，从而达到抑制噪声干扰的效果。

在低频情况下，采用了隔离的措施以后，绝大多数电路都能够取得良好的抑制噪声的效果，使设备符合低频EMC的要求。

隔离分类常见的电路隔离常用在以下几种情况：模拟电路内的隔离对于模拟信号测量系统，其隔离电路相对比较复杂，既要考虑其精度、频带宽度的因素，又要考虑其价格因素。

同时既有高电压、大电流信号，又有微电压、微电流信号，这些信号之间需要进行隔离，实现在一定的频率下的隔离。

数字电路内的隔离数字量输人系统主要采用脉冲隔离变压器隔离、光电耦合器隔离；而数字量输出系统主要采用光电耦合器隔离、继电器隔离，个别情况也可采用高频隔离变压器隔离。

模拟电路与数字电路之间的隔离一般来说，模拟电路与数字电路之间的转换通过模/数转换器（A/D）或数/模转换器（D/A）来实现。

但是，若不采取一定的措施，数字电路中的高频周期信号就会对模拟电路带来一定的干扰，影响测量的精度。

为了抑制数字电路对模拟电路带来的干扰，一般须将模拟电路与数字电路分开布线，但这种布线方式有时还不能彻底排除来自数字电路的干扰。

要想排除来自数字电路的干扰，可以把数字电路与模拟电路隔离开来。

常用的隔离方法是在A/D转换器与数字电路之间加入光电耦合器，把数字电路与模拟电路隔离开。

如果这种电路还不能从根本上解决模拟电路中的干扰问题，就把信号接收部分与模拟处理部分也进行隔离。

例如，在前置处理级与模数转换器（A/D）之间加人线性隔离放大器，在模/数转换器（A/D）与数字电路之间采用光电耦合器隔离，把模拟地与数字地隔开。

这样一来，既防止了数字系统的干扰进人模拟部分，又阻断了来自前置电路部分的共模干扰和差模干扰。

数模转（D/A）电路的隔离与模数转换（A/D）电路的隔离类似，因而所采取的技术措施也差不多。

EMC中隔离分析接下来以通过光耦隔离、继电器隔离和共模扼流圈（共模电感）隔离案例，理解EMC中隔离设计方法。

2.1、光耦隔离光电耦合器具有体积小、使用寿命长、工作温度范围宽、无触点等特点，因而在各种电子设备上得到广泛的应用。

EMC保护电路简介及电路应用电磁兼容性EMC(Electro MagneTIc CompaTIbility)，是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。

因此，EMC包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值;另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。

一、EMC保护电路隔离因为信号电路无法承受千伏级电压，这种干扰必须排除在输入电路之前，可以将其转变成电流信号、然后转化成热量消耗掉。

地回路电流可以进入接口并流过整个电路，一般需要电流隔离。

在连接线较长或地回路电流较大的工业系统中，隔离是一种行之有效的办法。

一个峰值为30A的ESD脉冲在地线上会产生几十豪伏的电阻压降，但是它陡峭的上升时间(30A/ns)可以在同样的线路上产生高达几百伏的感应电压，足以导致错误数据的产生，如此高的频率将产生集肤效应，使线电阻显着增加。

为了抵消这种效应，需要采用大面积接地以获得低阻特性。

快速上升脉冲将产生FTB和ESD干扰，通过电容耦合到低噪声区域。

在解决这个问题时，经常有人错误地在主电源变压器上增加额外的绕组来提供一个隔离的电源，这种方法只能导致干扰进一步扩散，使整个电路受到影响。

气体放电管一种充满氖气的蝶形电容器。

电压超过100V时产生一个等离子区能够限制最高电压，它可以承受较大的电流，具有较小的漏电流，气体放电管可吸收高压瞬态脉冲。

压敏电阻器一种由金属氧化物(主要为锌)制成的保护器件。

它的功能近似于齐纳二极管，响应速度比气体放电管快，但漏电流比较高，尤其是在信号接近于钳位电压时。

Transzorb二极管用于限制低压信号的快速瞬变，其功率耗散能力受其尺寸的制约。

同压敏电阻类似，在接。

EMC是什么意思简介EMC（英文全称：Electromagnetic Compatibility，中文全称：电磁兼容性）是一个重要的电磁学概念，用于描述电子设备在电磁环境中的工作性能。

它涉及到电子设备的设计、生产和使用过程中，防止各种电磁干扰和电磁辐射对设备及其周边环境的负面影响。

EMC旨在确保设备在电磁环境中的稳定工作，同时不对其他设备或系统造成干扰。

电磁兼容性的重要性随着现代科技的发展，电子设备在人们的日常生活中发挥着至关重要的作用。

然而，由于电磁波在空间中的传播，电子设备之间可能会发生电磁干扰，造成设备的故障或性能下降。

此外，电子设备在工作时也会产生电磁辐射，可能对周围的其他设备或人体健康造成潜在危害。

因此，保证电子设备的正常运行和与其他设备的相容性，显得尤为重要。

EMC的原理与技术手段要实现良好的EMC，需要采取一系列的技术手段来管理电磁辐射和电磁干扰问题。

下面是一些常见的EMC技术手段和方法：电磁屏蔽电磁屏蔽是一种常见的EMC技术手段，通过使用金属屏蔽结构将电子设备从外部电磁辐射源隔离开来，以防止干扰的发生。

这可以通过在设备中添加金属屏蔽罩、屏蔽壳体等方式来实现。

电磁屏蔽可降低外部电磁辐射对设备的影响，也能减少设备本身产生的电磁辐射对周围环境的影响。

地线设计地线是实现EMC的重要因素之一。

通过合理设计和布置设备的地线，可以有效减少电子设备之间的互相干扰。

良好的地线设计可以提供可靠的接地路径，减少电磁噪声和回流电流的产生，从而降低设备的电磁辐射和接受的电磁干扰。

滤波器和隔离器滤波器和隔离器也是常见的EMC技术。

滤波器可以通过屏蔽和吸收的方式，去除电源线上的高频噪声和干扰信号，确保供电电源的稳定性。

隔离器则可以通过电气隔离手段，阻断电磁波的传输，减少设备之间的电磁干扰。

电磁兼容性测试在电子设备的设计和生产阶段，进行EMC测试是必不可少的。

通过在实验室环境下，模拟设备与电磁环境的互动，评估设备在实际工作环境中的性能和稳定性。