电磁兼容设计讲座华为
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华为技术有限公司企业技术规范DKBA0.400.0022 REV.3.0 电磁兼容性结构设计规范2003-11-30发布2003-11-30实施华为技术有限公司内部公开前言本规范于1999年12月25日首次发布。
本规范于2001年7月30日第一次修订。
本规范于2003年10月30日第二次修订。
本规范起草单位:华为技术有限公司结构造型设计部本规范授予解释单位:华为技术有限公司结构造型设计部本华为机密,未经许可不得扩散第1页,共1页内部公开目录1 范围 ... ....................................................................................................................................................... ..42 引用标准 ... . (4)3 术语 ... ....................................................................................................................................................... ..44 电磁兼容基本概念... (5)4.1 电磁兼容定义 ... .............................................................................................................................. ..5 4.2 电磁兼容三要素 ... ........................................................................................................................... .54.3 通讯产品电磁兼容一般要求 ... ..................................................................................................... ..65 电磁屏蔽基本理论... (7)5.1 屏蔽效能 ... ....................................................................................................................................... .7 5.2 屏蔽体的缺陷 ... .............................................................................................................................. ..75.2.1缝隙屏蔽 ... (7)5.2.2开孔屏蔽 ... (8)5.2.3电缆穿透 ... . (10)6 屏蔽设计 ... .. (12)6.1 结构屏蔽效能 ... .......................................................................................................................... (12)6.2 屏蔽方案与成本 ... ....................................................................................................................... ..12 6.3 缝隙屏蔽设计 ... .......................................................................................................................... (13)6.3.1紧固点连接缝隙 ... . (13)A. 减小缝隙的最大尺寸 ... ........................................................................................................................... .. 13B. 增加缝隙深度 ... ........................................................................................................................................ .. 14C. 紧固点间距 ... ........................................................................................................................................... (15)6.3.2安装屏蔽材料 ... ....................................................................................................................... ..176.3.3屏蔽材料的选用 ... . (18)A. 常用屏蔽材料................................................................... .. 18B. 常用屏蔽材料性能参数 ... ........................................................................................................................ . 246.4 开孔屏蔽设计 ... .......................................................................................................................... (25)6.4.1通风孔屏蔽 ... .......................................................................................................................... (25)6.4.2局部开孔屏蔽 ... ....................................................................................................................... ..26 6.5 塑胶件屏蔽 ... . (27)6.6 单板局部屏蔽 ... .......................................................................................................................... (28)6.6.1盒体式屏蔽盒 ... ....................................................................................................................... ..28内部公开6.6.2围框式屏蔽盒 ... ....................................................................................................................... ..29 6.7 电缆屏蔽设计 ... .......................................................................................................................... (29)6.7.1屏蔽电缆夹线结构 ... .............................................................................................................. (29)6.7.2屏蔽连接器转接 ... . (33)6.7.3非屏蔽电缆 ... .......................................................................................................................... (34)7 典型结构屏蔽方案... . (35)7.1 2000机柜屏蔽方案 ... . (35)7.2 2000插箱屏蔽方案 ... . (37)7.3 S3026C钣金盒式结构屏蔽方案 ... (42)7.4 R413PAVO塑胶盒式结构屏蔽方案 ... ..................................................................................... (44)7.5 型材面板屏蔽 ... .......................................................................................................................... (47)7.6 钣金面板屏蔽 ... .......................................................................................................................... (49)7.7 扣板面板屏蔽 ... .......................................................................................................................... (52)7.8 防水&屏蔽结构 ... ....................................................................................................................... (54)内部公开电磁兼容性结构设计规范1范围本规范规定了电磁兼容性结构屏蔽设计的主要原理、设计原则和详细设计方法。
徐强华EMC方案设计及优化实战讲座盛大开讲12月10日,徐强华老师EMC方案设计及优化实战讲座(合肥站)盛大开讲。
此次专题讲座,由柠檬豆和柠檬豆U领专家联盟联合主办,由合肥车库咖啡孵化器运营管理有限公司、安徽省宁国市天成电机有限公司、安徽富芯微电子有限公司、江阴市万沅电子科技有限公司、青州隆盛电力科技有限公司友情赞助。
并得到了掌门直播、中国自动化网、新电子网、先进制造业网、工业电器网、我爱方案网、电子工程网、IC交易网、采购之家、智能产品开发外包服务平台、快包等行业媒体的友情协办。
徐强华老师目前担任上海恩宁安全技术(上海)有限公司总工程师、首席技术专家。
专业从事电磁兼容测试设计工作30多年,是电磁兼容行业资深专家。
在EMC实验室建造、监理、验收、运行方面尤其造诣深厚,是目前国内屈指可数的电磁兼容实验室方案设计、评估、实施的专家。
除了徐强华老师实用的内容,此次培训还邀请到了一批明星学员的参与。
美的、TCL、美菱、雪祺、航嘉等公司研发部长/总监/工程师等几十人全都参与其中,可以说汇集了各大企业的精英设计人员。
徐老师凭着自己在行业积累的宝贵经验和实战总结,给在场学员讲解及分析了许多EMC方面的实际操作案例,并同时向研发设计人员提出几点希望:第一,希望学员扩大知识面,提升专业技能;第二,希望学员们共同交流、进步,多注重实际技能的培养。
EMC是目前电子行业门槛相对较高的技术,困扰着很多电子设计研发人员。
徐强华老师以电子产品可靠性设计与分析方法的主题,围绕电子产品可靠性设计、分析、验证测试等领域,结合实际案例进行了深入浅出的讲解。
现场的各大行业设计、研发人员均表示受益匪浅。
同时,为了促进家电行业产品技术交流,现场为优秀企业提供了产品展示区。
通过现场交流,为企业带来更深层次的沟通机会和业务对接机会。
据悉,这次讲座也将会在柠檬豆的微信公众号上进行现场直播,为更多的研发设计人员提供了千载难逢的学习机会。
【卷首语】EMC设计大讲坛是电磁兼容工程师论坛根据国内EMC发展现状及广大企业与会员的呼声与要求,隆重邀请国内一大批著名的顶级EMC专家,审时度势创办的立足于电磁兼容设计的交流平台,讲坛的活动目的是整合方案、架构、系统、结构、PCB、测试等所有EMC 相关的活动,从整体的高度讲述EMC设计思想和方法,引导广大EMC工程师站在设计的高度,以全局的设计思想,达到设计时一气呵成的最佳效果。
如何降低数字信号和模拟信号间的相互干扰呢?作者:桃花岛主 中国电磁兼容工程师协会坦白地说,这个问题国内有很多的设计规则和经验,再坦白地说,这个问题长久困扰着很多EMC工程师和硬件工程师,因此,大家才对这个话题老生常谈,这其实从侧面可以反映,至少在目前,那些关于数模设计的经验规则对大家没有任何帮助作用。
诚然,任何一位初学者都是从经验规则开始,但是,经验规则所体现出来的僵化、片面及狭隘的特性对一个成功的设计不会有任何作用,照搬规则如同豪赌,赢了是因为你的运气。
EMC设计只有有的放矢,才能设计出成功的产品。
岛主曾经以雨伞来比喻活学活用,"当初可能是用来防雨的,但大家不也用来遮阳吗?”这句话受到很多人的追捧和认可,其实也从侧面说明了大家对此也有切身体会,因此我们才共鸣了。
同样,数模设计也要避免照搬经验和规则,但要彻底讲清这个问题,首先要明白数模干扰的机理,数字对模拟的影响可以分为以下两种情况:(1)串扰。
通过数字与模拟信号线间的分布参数相互影响,不过这个问题至少目前已经不是很突出了,因为大家都知道数字信号要布置在数字区域,模拟信号要布置在模拟区域,空间上都已经做了隔离,因此,风险也减少了;(2)共阻抗耦合。
数字信号与模拟信号共地时,由于地线在高频时存在一定的阻抗,因此数字信号回流流过时将产生一个压降,这就是共模电压源,此时,如果共模电流流经模拟区域,在模拟区域地上产生压降,这个电压如果叠加在模拟信号上,便会影响模拟信号,这就是数模共阻抗干扰的机理。
电磁兼容技术讲座-V1电磁兼容技术是指在电子产品的设计、生产和应用过程中,采用各种措施使其在电磁环境中不受干扰,同时也不产生对其他设备的干扰。
下面我们就来了解一下电磁兼容技术的相关知识。
一、电磁兼容技术的应用范围电磁兼容技术广泛应用于电子产品、通讯设备、航空、航天、交通运输、军事等领域。
为了保证各种设备的正常运行,强制推行电磁兼容技术已成为各国制定相关规定和标准的必要内容。
二、电磁兼容技术的主要内容1.对电磁环境进行评估和监测,了解电磁环境中的电磁波频谱、强度、方向等信息。
2.通过设计和选择合适的电子元器件,降低电磁干扰源的辐射和敏感元器件的感受度。
3.对电磁波的辐射和传输路径进行控制,采取各种屏蔽和隔离措施,减少电磁波干扰的传导和扩散。
4.对系统进行电磁兼容测试和认证,确保产品符合国家和行业标准要求,并保证其在各种场合下运行的可靠性和稳定性。
三、电磁兼容技术的发展现状在现代高科技领域,电磁兼容技术已成为产品研发、生产和销售的必要条件。
当前,全球已经形成了以欧盟、美国、日本为代表的管理体系和标准体系。
在我国,国家标准委员会也已经出台了一系列相关标准和规范,指导我国电磁兼容技术的研究和应用。
四、电磁兼容技术的重要性电磁兼容技术不仅关系到电子产品和设备的性能和安全,也涉及到国家经济和军事安全。
正确的采用和应用该技术可以维护国家利益,提高产品的可靠性和稳定性,促进生产效率的提高,同时也可以避免电磁污染对人类健康和生态环境的危害。
总之,电磁兼容技术在现代技术发展和应用中扮演着极为重要的角色。
科学、快速、高效地运用该技术,可以保证我国经济、军事安全和国民健康的长远发展。
EMC电磁兼容设计讲座在现代社会中,无线电频率的使用越来越广泛,各种电子设备如手机、电视、电脑等在我们的生活中起到了重要的作用。
然而,由于电子设备之间的互相干扰,会导致设备出错、性能下降等问题。
因此,EMC电磁兼容设计显得十分重要。
一、电磁兼容设计的原则1.提供合适的电磁屏蔽:采用屏蔽方法是减少电磁感应的有效手段,可以将设备内部电磁干扰妥善隔离,避免干扰其他设备。
2.优化电源和地线设计:合理的电源和地线设计可以保证设备的稳定性和电磁兼容性。
3.控制传导干扰:适当设置连接导线和排线的走向,合理规划线束布局,减少传导干扰的影响。
4.控制辐射干扰:通过合理的布线设计、优化PCB板的尺寸和层次结构,减少辐射干扰的程度。
5.使用正确的滤波器和除噪技术:滤波器和除噪技术可以有效地减少设备干扰其他设备的概率。
二、EMC电磁兼容设计的重要性1.保障设备的正常运行:兼容性设计可以减少设备之间相互干扰的概率,从而保障设备的正常运行。
2.提高设备的抗干扰能力:通过电磁兼容设计可以提高设备的抗干扰能力,使设备在复杂环境中依然能够保持正常工作。
3.减少设备的故障率:电磁兼容设计可以减少设备的故障率,提高设备的可靠性和稳定性。
4.提高产品的市场竞争力:通过良好的EMC电磁兼容设计可以提高产品的市场竞争力,赢得消费者的信任。
三、EMC电磁兼容设计的具体要求1.对电源和地线的设计要求:合理设计电源和地线系统,采用低噪声和低电阻线材,减少导线的串扰和互容。
2.对信号线的设计要求:合理设计信号线布局、长度和形状,减少相互干扰;采用合适的屏蔽方法,减少信号线之间的电磁干扰。
3.对机械结构的设计要求:合理设置机械结构,避免共振和机械震动,减少机械结构引起的辐射和传导干扰。
4.对滤波器和除噪技术的要求:适当使用滤波器和除噪技术,减少设备的辐射和传导干扰。
EMC电磁兼容设计对于现代电子设备和系统来说至关重要。
只有合理有效的兼容性设计,才能避免干扰带来的各种问题,保障设备的正常运行和减少故障率,提高产品的市场竞争力。
资料编码产品名称使用对象产品版本编写部门资料版本EMC基础知识拟制:日期:审核:日期:审核:日期:批准:日期:华为技术有限公司版权所有侵权必究EMC基础知识文档密级:内部公开修订记录日期修订版本作者描述EMC基础知识文档密级:内部公开目录课程说明 (1)课程介绍 (1)培训目标 (1)参考资料 (1)1序论 (2)1.1电磁兼容概述 (2)1.2电磁兼容性的基本概念 (2)1.2.1电磁骚扰与电磁干扰 (2)1.2.2电磁兼容性(EMC-Electromagnetic Compatibility) (3)1.2.3电磁兼容常用名词术语 (3)1.3电磁干扰 (4)1.3.1电磁干扰三要素 (4)1.3.2电磁兼容研究的主要内容 (4)1.4基本的电磁兼容控制技术 (5)1.5电磁兼容标准 (5)1.5.1电磁兼容标准的制订 (5)1.5.2EMC标准拟订的理论基础 (7)1.5.3电磁兼容标准的分类 (7)1.5.4产品的电磁兼容标准遵循原则 (8)1.6电磁兼容测试技术简介 (9)1.6.1概述 (9)1.6.2EMC测试项目 (9)1.6.3电磁发射 (9)1.6.4抗扰性EMS (9)1.7EMC测试结果的评价 (10)1.8产品EMC设计的重要性 (10)1.9产品的认证 (11)小结: (12)思考题: (12)2EMC基础理论 (13)2.1电磁骚扰的耦合机理 (13)2.1.1引言 (13)2.1.2电磁骚扰的常用单位 (13)2.1.3传导干扰 (15)EMC基础知识文档密级:内部公开2.1.4辐射干扰 (16)2.2电磁干扰的模式 (17)2.2.1共模干扰与差模干扰 (17)2.2.2PCB的辐射与线缆的辐射 (18)2.3电磁屏蔽理论 (20)2.3.1屏蔽效能的感念 (20)2.3.2屏蔽体上孔缝的影响 (20)2.4电缆的屏蔽设计 (20)2.5接地设计 (21)2.5.1接地的概念 (21)2.5.2接地的种类 (22)2.6滤波设计 (23)2.6.1滤波电路的基本概念 (23)2.6.2电源EMI滤波器 (23)小结: (24)思考题: (24)3系统安装和维护 (25)3.1系统安装的EMC要求 (25)3.1.1概述 (25)3.1.2系统环境要求 (25)3.1.3防整机安装 (25)3.1.4电缆布线要求 (26)3.2系统维护 (28)3.2.1防静电要求 (28)3.2.2系统检视 (28)3.2.3系统干扰问题的处理 (28)小结: (29)思考题: (29)EMC基础知识文档密级:内部公开课程说明课程介绍本课程分三个章节,分别从概念,基本理论和系统方面简单介绍了EMC的基本概念、标准、测试内容,产品认证和电磁兼容的基本理论,最后介绍了系统安装和维护中的EMC问题。
华为技术有限公司企业技术规范DKBA0.400.0022 REV.3.0 电磁兼容性结构设计规范2003-11-30发布2003-11-30实施华为技术有限公司内部公开前言本规范于1999年12月25日首次发布。
本规范于2001年7月30日第一次修订。
本规范于2003年10月30日第二次修订。
本规范起草单位:华为技术有限公司结构造型设计部本规范授予解释单位:华为技术有限公司结构造型设计部本华为机密,未经许可不得扩散第1页,共1页内部公开目录1 范围 ... ....................................................................................................................................................... ..42 引用标准 ... . (4)3 术语 ... ....................................................................................................................................................... ..44 电磁兼容基本概念... (5)4.1 电磁兼容定义 ... .............................................................................................................................. ..5 4.2 电磁兼容三要素 ... ........................................................................................................................... .54.3 通讯产品电磁兼容一般要求 ... ..................................................................................................... ..65 电磁屏蔽基本理论... (7)5.1 屏蔽效能 ... ....................................................................................................................................... .7 5.2 屏蔽体的缺陷 ... .............................................................................................................................. ..75.2.1缝隙屏蔽 ... (7)5.2.2开孔屏蔽 ... (8)5.2.3电缆穿透 ... . (10)6 屏蔽设计 ... .. (12)6.1 结构屏蔽效能 ... .......................................................................................................................... (12)6.2 屏蔽方案与成本 ... ....................................................................................................................... ..12 6.3 缝隙屏蔽设计 ... .......................................................................................................................... (13)6.3.1紧固点连接缝隙 ... . (13)A. 减小缝隙的最大尺寸 ... ........................................................................................................................... .. 13B. 增加缝隙深度 ... ........................................................................................................................................ .. 14C. 紧固点间距 ... ........................................................................................................................................... (15)6.3.2安装屏蔽材料 ... ....................................................................................................................... ..176.3.3屏蔽材料的选用 ... . (18)A. 常用屏蔽材料................................................................... .. 18B. 常用屏蔽材料性能参数 ... ........................................................................................................................ . 246.4 开孔屏蔽设计 ... .......................................................................................................................... (25)6.4.1通风孔屏蔽 ... .......................................................................................................................... (25)6.4.2局部开孔屏蔽 ... ....................................................................................................................... ..26 6.5 塑胶件屏蔽 ... . (27)6.6 单板局部屏蔽 ... .......................................................................................................................... (28)6.6.1盒体式屏蔽盒 ... ....................................................................................................................... ..28内部公开6.6.2围框式屏蔽盒 ... ....................................................................................................................... ..29 6.7 电缆屏蔽设计 ... .......................................................................................................................... (29)6.7.1屏蔽电缆夹线结构 ... .............................................................................................................. (29)6.7.2屏蔽连接器转接 ... . (33)6.7.3非屏蔽电缆 ... .......................................................................................................................... (34)7 典型结构屏蔽方案... . (35)7.1 2000机柜屏蔽方案 ... . (35)7.2 2000插箱屏蔽方案 ... . (37)7.3 S3026C钣金盒式结构屏蔽方案 ... (42)7.4 R413PAVO塑胶盒式结构屏蔽方案 ... ..................................................................................... (44)7.5 型材面板屏蔽 ... .......................................................................................................................... (47)7.6 钣金面板屏蔽 ... .......................................................................................................................... (49)7.7 扣板面板屏蔽 ... .......................................................................................................................... (52)7.8 防水&屏蔽结构 ... ....................................................................................................................... (54)内部公开电磁兼容性结构设计规范1范围本规范规定了电磁兼容性结构屏蔽设计的主要原理、设计原则和详细设计方法。
DKBA华为技术有限公司企业技术规范DKBA0.400.0022 REV. 2.0电磁兼容性结构设计规范华为技术有限公司发布前言本规范根据国家标准GJB 1046、GJB 12190、MIL- HDBK-419、IEC TS 61587-3、IEEE299-1997以及ARP1705 等系列标准编制而成。
本规范起草单位:华为技术有限公司结构造型设计部本规范授予解释单位:华为技术有限公司结构造型设计部本规范起草人:本规范审核人:标准化审核人:本规范批准人:本规范在编制和审核过程中,得到了EMC特别工作组各位同仁的协助,在此表示衷心的感谢!目录1 范围82 引用标准83 术语9 4电磁场的基本概念10 4.1 基本概念104.1.1 电场104.1.2 磁场104.1.3 电磁感应定律11 4.2电磁场方程组114.3 电磁波的传播特性125 电磁兼容的基本概念14 5.1 电磁兼容的定义14 5.2 电磁兼容的三要素14 5.3 如何实现电磁兼容14 5.4 产品电磁兼容性能具体要求155.5 解决电磁兼容问题的手段166 电磁屏蔽的基本理论17 6.1 电磁屏蔽的概念17 6.2 连续屏蔽体的屏蔽186.2.1 连续屏蔽体屏蔽模型186.2.2 吸收损耗196.2.3 反射损耗196.2.4 多次反射修正因子206.2.5 薄膜连续屏蔽体的屏蔽206.2.6 双层屏蔽216.3 不连续屏蔽体的屏蔽216.3.1 缝隙屏蔽226.3.2 开孔屏蔽236.3.3 电缆穿透266.3.4 屏蔽体的综合屏蔽效能287 屏蔽设计29 7.1 选择屏蔽效能指标297.1.1 结构件屏蔽效能等级307.1.2 公司现有产品的RE测试结果概况30327.1.3 公司现有结构件屏蔽效能测试结果概况7.1.4 如何选择结构件屏蔽效能指标347.1.5 屏蔽效能指标的默认含义357.1.6 关于低频磁场屏蔽357.1.7 关于1GHz以上的屏蔽36 7.2 选择屏蔽体方案36 7.3 屏蔽设计成本分析38 7.4 缝隙的屏蔽设计397.4.1 紧固点直接连接的屏蔽397.4.1.1 减小缝隙的最大尺寸397.4.1.2 增加缝隙深度407.4.1.3 紧固点间距的选择427.4.1.4 凸包的屏蔽447.4.2 安装屏蔽材料447.4.2.1 安装屏蔽材料的应用场合44457.4.2.2 缝隙中安装屏蔽材料后的屏蔽分析7.4.2.3 缝隙的结构形式45477.4.2.4 屏蔽材料与零件之间的相容性7.4.3 屏蔽材料的选用477.4.3.1公司允许使用的屏蔽材料477.4.3.2 各种材料的应用场合517.4.3.3 屏蔽材料的压缩方向517.4.3.4 各种材料的压缩量范围527.4.3.5 屏蔽材料的安装形式537.4.3.6 各种材料的屏蔽性能557.4.3.7 新材料和新技术的应用56 7.5 通风孔的屏蔽设计567.5.1 选择通风孔的屏蔽方案567.5.2 穿孔金属板577.5.3 截至波导通风板59 7.6 局部开孔的屏蔽60 7.7 塑胶件的屏蔽设计60 7.8 单板局部屏蔽627.8.1 盒体式结构627.8.2 围框式结构63 7.9 电缆对屏蔽的影响647.9.1 光纤出线657.9.2 屏蔽电缆夹线657.9.3 屏蔽连接器转接707.9.4 滤波连接器转接727.9.5 电缆直接出屏蔽体727.9.6 电源滤波器转接737.10 内部隔离设计737.11 屏蔽效能裕量设计748 接地的基本理论76 8.1 接地的概念76 8.2 接地的作用76 8.3 搭接的概念788.4 搭接的目的789 搭接接地设计79 9.1 搭接设计基本原则79 9.2 搭接设计要求799.2.1 搭接设计基本要求799.2.2 结构件之间的电连接81 9.3 搭接电阻819.3.1 搭接电阻的应用819.3.2 搭接电阻值的规定82 9.4 搭接与屏蔽83 9.5 搭接设计的具体实现方案839.5.1 机柜的搭接设计849.5.2 插箱、模块的搭接859.5.3 并柜时机柜的搭接859.5.4 外部接地线与机柜的搭接859.5.5 滤波器的接地设计869.5.6 接地线879.6 典型错误搭接方法8810 屏蔽性能测试89 10.1 机柜/子架的屏蔽效能测试8910.1.1 测试原理8910.1.2 测试布局8910.1.3 被试件条件9010.1.4 测试报告9010.1.5 排除谐振点9110.1.6 测试结论91 10.2 开孔和缝隙的屏蔽效能测试9210.2.1 MIL-G-83528的测试方法9210.2.1.1 测试原理9210.2.1.2 测试布局9310.2.1.3 测试频段9410.2.1.4 天线的位置9410.2.2 华为公司测试方法9410.2.2.1 测试原理9410.2.2.2 测试布局9610.2.2.3 测试频段9710.2.2.4 测试过程97 10.3 屏蔽材料的屏蔽性能测试9710.3.1 屏蔽材料的导电性能测试9710.3.2 屏蔽材料的转移阻抗测试9710.3.2.1 测试原理9710.3.2.2 屏蔽质量的概念9910.3.2.3 测试布局9910.3.2.4 关于测试压力10010.3.2.5 测试频段10010.3.2.6 测试步骤10010.3.2.7 测试结果10110.3.3 屏蔽材料的屏蔽效能测试10110.3.4 各种测试方法的比较和应用10111 屏蔽效能预测与仿真103 11.1 经验数据库的积累103 11.2 局部细节的屏蔽效能分析104 11.3 电磁场模拟仿真104华为技术有限公司企业技术规范DKBA0.400.0022 REV. 2.0电磁兼容性结构设计规范1范围本规范规定了电磁兼容性结构设计(屏蔽和搭接等)的主要原理、设计原则和详细设计方法。