电子系统的EMC设计遵从性
描述
精心设计的电子系统可靠地运行在其特定的电磁环境。这些系统不受电压峰值的影响在他们的权力或信号线路;他们正常工作在强电场或磁场的存在;和系统的领域不干扰附近的其他系统。在一个设计良好的系统中,接地,屏蔽和过滤通常是一个微不足道的整体系统组件成本的百分比。不幸的是,许多不精心设计的电子系统。这不是不寻常的公司花费数百万美元和成千上万的工时试图追踪和正确的系统故障的直接结果不正确的接地和屏蔽。本课程评审基本接地、滤波和屏蔽的概念,所有的工程师可以利用,以确保产品的安全性和可靠性以尽可能低的成本。
今天的快速开发周期要求产品满足电磁兼容的要求他们第一次进入实验室进行测试。板布局变化和其他EMC“修复”可以显著增加产品成本和/或延迟其发展计划。初步的符合电磁兼容要求从电路板布局。印刷电路板布局往往是最重要的因素影响电子系统的电磁兼容性。董事会auto-routed或提出根据“设计规则”的列表通常不满足电磁兼容性要求在第一遍;和产品使用这些董事会更有可能需要昂贵的修复铁氧体等电缆或屏蔽外壳。花时间确保组件正确放置,过渡时间不离开的机会,和跟踪最优路由通常会导致产品满足所有电磁兼容性和信号完整性需求在时间和预算。
许多电子系统采用混合信号板(板模拟和数字电路)。混合信号板要求是特别注意低频电流的路由。小错误在这些板的布局可能意味着可靠产品和产品之间的区别与严重的电磁兼容问题。
携带电源和信号的电缆系统,或董事会之间的一个系统,另一个重要的设计考虑。屏蔽电缆并不总是比非屏蔽电缆,和选择合适的电缆的应用程序可以一样重要电路板设计和布局,以确保产品将成本效益和满足EMC的所有需求。
本课程强调基本概念和工具,电子工程师可以使用,以避免电磁兼容性和信号完整性问题。学生完成课程能够做出正确的决定关于董事会布局和系统的EMC设计。他们还将引入快速审查设计的工具和技术以国旗潜在问题之前第一个硬件构建和测试。
继续教育学分:1.5对比增强超声,15 pdh
课程大纲
第1部分-重要的基本概念
- 介绍
- 电磁兼容性的概述
- 耦合机制
- 信号路由和终止
- 跟踪当前路径/最小阻抗的概念
- 过渡时间控制
- RLC电路
- 输电线路
- 识别无意天线板上
- 天线的基本要素
- 是什么让一个好天线
- 是什么让一个可怜的天线
- 噪声源和耦合机制
- 集成电路的电磁干扰的来源
- 寄生振荡和意想不到的噪声源
- 噪声源和天线之间的耦合
- 差模共模转换
- 接地
- 地面与电流返回
- 地面结构和接地导体
- 策略混合信号电路板布局
- 管理当前返回路径
- 管理基础
- 设计的例子
- 过滤
- 插入损耗
- 一阶低通滤波器
- 二阶低通滤波器
- 寄生组件
- 屏蔽
- 电场屏蔽
- 磁场屏蔽
- 屏蔽减少辐射排放
- 电缆屏蔽
第2部分-先进的设计和建模技术
- 直流配电和分离
- 有效功率分配策略
- 选择和定位去耦电容
- 小电感电容连接
- 隔离锁相环和其他敏感设备
- 关键的系统级设计注意事项
- 辐射排放测试
- 进行排放测试
- 对辐射的敏感性
- ESD和瞬态测试
- EMC合规策略
- 电路或网值得关注?
- 这过渡时期需要控制?
- 目前路径需要跟踪吗?
- 网有一个平衡不匹配(它)吗?
- 天线在哪里?
- 防静电和瞬态电流流哪里?
- 可能出现的最坏情况是什么?
- 计算机建模工具
- 示意图和董事会布局工具
- 电路连接器
- 现场解决
- 全波建模工具
- 设计规则检查
- 最大排放/耦合计算器
- 建模的例子
- 具体设计实例
- 打印机控制电路
- 无线路由器
- 逆变器/电机驱动
- 别人提供的类
- 课程总结
- 审查的关键概念
- 资源EMC和信号完整性工程师
课程讲师
托德·h·中心博士是克莱姆森大学电气和计算机工程学院名誉教授和前克莱姆森车载电子实验室的主任。他和他的学生在克莱姆森已经开发和分析各种各样的电子产品。EMC设计规则可以有很大区别取决于你是设计高速计算设备,低成本混合信号消费品或大功率工业控制;但是基本的EMC原则在所有行业都是一样的。通过应用这些原则在一个有组织的方式,审查设计circuit-by-circuit可以保证任何特定的电磁兼容要求会得到满足。这种方法比盲人更有效的应用设计指导原则和每个EMC设计类的主要重点教中心博士。