EMC Материалы для электромагнитной защиты и руководство по проектированию
Существующие нормы и стандарты испытаний EMC устанавливают предельные значения интенсивности электрического поля излучения продукта на уровне 3, 10 или 30 м. Чтобы проверить, соответствует ли испытательное оборудование EMC этим стандартам, требуется достаточно большое поле, чтобы обеспечить соответствующее расстояние между DUT и антенной. Фоновая электромагнитная энергия на испытательной площадке EMC намного ниже, чем диапазон испытаний EMC. Состояние устройства для тестирования EMC должно быть таким же, как и фактическое состояние использования, а интерфейс I / O должен быть подключен к соответствующему периферийному устройству. Измеренная система должна быть размещена на поворотном столе, чтобы найти максимальный сигнал излучения путем вращения. Ротор и антенна размещены на одной земле. Таким образом, можно измерить излучение при работе системы.
Этот тест также может быть проведен в полуотражающей камере, но размер и стоимость подходящей испытательной камеры довольно значительны. Большинство радиационных испытаний проводится на открытых площадках. Открытые площадки тщательно отбираются. Электромагнитный фон очень низкий, вокруг нет рефлекторов, таких как здания.
Для получения защитного эффекта от различных материалов используется ряд других методов тестирования. Защитный ящик был одним из первых разработанных методов. Устройства, которые помещают приемную антенну в герметичную защитную коробку, показаны на рисунке 1 - 5. На коробке есть квадратное отверстие. Поместите его в экранную камеру, чтобы свести к минимуму внешние помехи. В экране есть генератор сигнала и передающая антенна. Образцы материала, подлежащего измерению, прочно прикрепляются к отверстию коробки, регистрируя силу поля передающей и приемной антенн. Эффективность защиты этого материала представляет собой соотношение двух значений. Чистая медь может использоваться в качестве справочного значения. Четыре экранных камеры, показанные на рисунке 1 - 6, могут быть использованы для повышения точности измерений и расширения диапазона частот измерений.
Теоретический метод защиты
Теория электромагнитных волн - классическая теория. Максвелл, Фарадей и другие создали фундаментальные уравнения, описывающие электрические и магнитные поля до электроники. Однако на практике эти уравнения трудно применить непосредственно к сложному оборудованию. затухание электрического и магнитного полей лучше выражено экспериментальными уравнениями, которые широко используются при проектировании экранов. Существует много факторов, влияющих на поле вокруг источника электромагнитной энергии. Тип источника дает поле некоторые характеристики, такие как амплитуда излучения. Расстояние от источника и характеристики среды передачи электромагнитных волн будут влиять на взаимодействие между полем и экраном. В электромагнитных экранах волновое сопротивление Zw является полезной концепцией для соединения этих параметров. волновое сопротивление определяется как отношение электрического поля E к магнитному полю H. Например, ток, протекающий в кольцевой антенне, соответствует более низкому приводному напряжению. В результате электрическое поле вблизи антенны меньше, магнитное поле больше, а волновое сопротивление ниже. С другой стороны, на расстоянии четверти длины волны сопротивление всех исходных волн приближается к характеристическому сопротивлению 377 Ом в свободном пространстве. На данный момент он называется плоской волной, и для справки длина волны 1 МГц составляет 300 м. В зависимости от расстояния до источника электромагнитные волны можно далее разделить на два типа: ближнее и дальнее. Граница между этими двумя полями основана на расстоянии длины волны, деленной на 2 π в качестве пограничной точки. Район вблизи острова / 2π называется переходной зоной. Источники и переходные зоны - это ближние поля, а точки за пределами этого диапазона - дальние поля. Характеристики ближней волны в основном определяются характеристиками источника, в то время как характеристики дальней волны определяются средой распространения. Если источник питания высокий, низкое напряжение. В ближнем поле преобладают преимущественно магнитные волны. Источники низкого тока высокого давления генерируют волны, в которых доминирует электрическое поле. Эта концепция очень полезна при проектировании экранов для контроля излучения. На этом этапе расстояние между экранированной оболочкой и источником обычно составляет сантиметровый вес, что относительно близко к ситуации с экранированием электромагнитных волн. В дальнем поле электрические и магнитные поля становятся плоскими волнами, то есть волновое сопротивление равно характеристическому сопротивлению свободного пространства. Понимание волнового сопротивления ближнего поля помехового излучения очень полезно для проектирования методов управления. Железомагнитные материалы с высокой магнитной проницаемостью, которые могут отвлекать магнитный поток, могут блокировать волны с низким сопротивлением ниже 200 кГц. Напротив, высокопроводящие металлы, которые позволяют короткое замыкание электрического вектора в электромагнитных волнах, могут блокировать волны электрического поля и плоские волны. Чем больше разница между волновым сопротивлением падающей волны и поверхностным сопротивлением экрана, тем больше энергии отражается экраном. Поэтому тонкие медные пластины с высокой электропроводностью оказывают незначительное влияние на волны с низким сопротивлением.
Выше представлены материалы электромагнитной защиты EMC и руководство по проектированию при проектировании PCB. Компания Ipcb также предоставляет технологии производства PCB производителям PCB.