Увод у тачке знања ЕМИ електромагнетне заштите

Као инжењер електронике, бука и зрачење су свуда, а као дизајнер електронике неопходно је поседовање знања о електромагнетној заштити од електромагнетних електромагнетних таласа, а ова знања и решења ће се широко користити за побољшање опреме од спољашњих електромагнетних сметњи.

Максвелове једначине показују да кад год струја тече кроз проводник, ствара се магнетно поље, а то магнетно поље ствара електрично поље. Радијативна својства електричних и магнетних поља називају се зрачењем. Ове емисије зрачења ће изазвати проблеме у колу или на целој штампаној плочи (ПЦБ). У идеалном колу, сигнал који емитује само коло укључује само струју и напон, али у стварном свету, шум је неизбежан проблем. Ово се дешава када постоји било каква сметња у сигналу кола. Због природе електромагнетних сигнала, присуство буке се не може избећи, али се њени ефекти могу знатно смањити. Треба напоменути да на уређај неће утицати други уређаји током рада, као што на уређај неће утицати други уређаји, електромагнетна осетљивост је способност система кола да остане функционалан када је поремећен. Ова осетљивост ће зависити од примењеног нивоа буке, а различите примене, као што су аутомобилска, медицинска, војна, итд., имају различите степене магнетне осетљивости. Свако коло, уређај или систем морају бити правилно дизајнирани да минимизирају нивое зрачења тако да буду осетљиви само на високе нивое електромагнетних поља.

ЕМЦ сертификат

Сертификација електромагнетне компатибилности (ЕМЦ) је обавезан корак да би сваки производ изашао на тржиште, а сваки производ мора проћи ЕМЦ тест како би се осигурало да је инсталиран без утицаја на било коју другу опрему (нпр. тестирање радијације), чак и ако су други системи присутни у близини (нпр. тест осетљивости).

Обично је електроника смештена у кућишта, а метална кућишта су одлична у ограничавању електромагнетне заштите, али релативно несавршена. На споју између ПЦБ-а и кућишта појављују се рупе или прорези и кроз њих могу проћи електромагнетна поља. Укратко, ЕМИ заштита је да покрије ове рупе или прорезе. Поред тога, постоји заједнички проблем у многим дизајнима производа: ЕМЦ сертификација се разматра само у најновијој фази циклуса пројектовања, у ком случају је целокупни дизајн замрзнут у овој фази, а ЕМЦ инжењери немају простора да модификују дизајн производа. . Решите електромагнетне проблеме. Према томе, комплетан сет алата и екологије, без потребе да се поново мења ПЦБ, игра кључну улогу у ЕМИ заштити. Минијатуризација и високе перформансе су одувек били глобални тренд у развоју електронских производа, а ПЦБ-и имају све краће време пораста и бржа и бржа дигитална кола. Што је време пораста краће, ширина опсега је већа, а истовремено је мања таласна дужина. Одређени проблеми настају када су таласне дужине у колу упоредиве са физичким димензијама ПЦБ-а. Ако су ове таласне дужине довољно мале, могу доћи до спољашњости и изазвати сметње у раду друге опреме. Ови отвори се могу затворити ЕМИ заштитом (то јест, магнетним материјалима који помажу да се покрију ове мале рупе и побољшају ефекат Фарадејевог кавеза механичког кућишта).

Израчунајте ефикасност ЕМИ заштите и дубину коже

Безброј ЕМИ штитова долази у различитим материјалима и облицима, али генерално, крајњи циљ је ограничавање електромагнетних поља. Заштитни елемент делује као баријера против електромагнетног зрачења, у ствари, процес ове методе заштите има огромно слабљење, које ће зависити од електромагнетног таласа и материјала заштитног елемента. Када таласи ударе у заштитни материјал, два нова таласа се генеришу, рефлектују и преносе. Дакле, енергија упадног таласа ће се поделити на ова два таласа. Преношена компонента је кључна релевантна компонента, а талас ће проћи кроз заштитни материјал ка споља. Ефикасност штита ће одредити његову способност да пригуши ову компоненту. Дубина коже је растојање које талас може да пређе пре него што се његова амплитуда смањи на 1/е, параметар који зависи од фактора пропустљивости материјала, фреквенције и отпора, а може се апроксимирати следећим изразом:

Напомена: σ представља проводљивост, μ представља пермеабилност, Ф представља фреквенцију

Сврха коришћења заштитног материјала је да се минимизира амплитуда таласа након његовог проласка. Због тога је изузетно важно одабрати одговарајући тип материјала и његову дебљину т како би се осигурало да су све фреквенције система ослабљене. Колико добро заштитни материјал обавља овај задатак зависи од ефикасности заштите (СЕ) на следећи начин:

Напомена: Први члан представља губитак рефлексије, а други члан представља губитак апсорпције.

Типови ЕМИ заштите Тип ЕМИ заштите ће у великој мери зависити од врсте производа, електромагнетних захтева и услова околине. Најчешћи ЕМИ штитови су следећи: - ЕМИ заптивке - ЕМИ заштитне траке - металне копче - заштићени ормари ЕМИ заптивке ЕМИ заптивке се користе за покривање неправилних, али постојећих микро рупа између две механичке површине. Побољшајте везу са земљом. Имају лепљиве делове и много профила тако да се лако могу уклопити у различите врсте механичких спојева.

ЕМИ заштитна трака ЕМЦ трака је први избор када желите да се уверите да су све микропреграде покривене, али немате много вертикалног простора за опције као што су ЕМИ заптивке. Ове траке имају високо проводљив материјал (као што је никл или бакар) на врху и лепак на другој страни.

Металне копче Било ком уређају је потребна кратка, широка и равна жица за уземљење, а ако ово повезивање није добро изведено, формираће се нежељени монополи који ће генерисати зрачена електромагнетна поља. Металне копче побољшавају ову везу и јачају механичку везу. Оклопљени ормани За изворе сметњи као што су ЦПУ, ИЦ-ови за складиштење и нивои радио фреквенције (РФ), одличан је избор да користите заштитне ормане за индивидуалну заштиту на ПЦБ слоју.

Закључак Сва кола емитују електромагнетно зрачење и лако их зраче друга кола. Добијање сертификата потребних за пласирање вашег производа на тржиште може бити болан процес тестирања. Различити облици и типови ЕМИ заштите су фундаментални за решавање ЕМИ проблема.