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简单有效的嵌入式系统EMI处理技术

简单有效的嵌入式系统EMI处理技术

据报导,EMI事后对策占电子产品整体7%左右成本,而在手持式设备更占15%。若加计对策造成对产品的加大及加重,影响还更大。平均出货时间延迟更超过了3个月以上。电子设计避免EMI问题是可以达成的,且几乎不必额外增加什么成本,这该是处理EMI最好方式。且可在第一时间就掌握EMI问题,不至于因此耽搁产品开发时程。EMI造成开发设计困扰,在于无法掌握EMI本质。EMI属于电磁物理层级而非电子电路。造成EMI问题其物理效应在电流而非电场,台湾大多研发人员熟悉电子电路,而对电磁相关理论的理解普遍缺乏;加上电子电路及相关仪器侧重于电压,对PCB上电流走向及动态并没有着墨太多。
EMI处理对策往往在处理Clock等讯号;实际上这些对策往往收效极微,却经常会严重影响稳定性,甚至加重EMI严重程度。这也是为何都仰赖事后对策,大多系统厂也必须配备非常庞大EMC人员以处理研发人员没处理好的EMI问题。坊间探讨EMI书籍算不少,关键的共模辐射即便在所谓的「圣经」等级之专业书籍,竟以「黑盒子」来形容,而处理EMI对策竟然称以「黑巫术」。实际上就笔者观点,EMI并不是如此难以理解。EMI处理思维不对,即不可能采取正确对策。于我们经常在看一些客户的应用时发现:「错误对策往往就是问题的来源」。笔者非常不认同现在台湾系统厂喜欢金钟罩的EMI防制作法,实际上此种作法不仅成本高,更严重影响产品型态,且收效不彰。主张解决EMI该由源头做起,由了解EMI物理特性及在PCB上形成成因,而非依赖事后对策来处理。就过往实做经验,只要掌握正确的设计理念,裸版检测通过EN Class B Under 6 dB的严苛标准并非难事。遇过EMI问题的RD经常会有一个无奈,就是「外接线一连上,EMI即飙高」。其实这也是大多EMI的本质,EMI几乎都出在对外连接介面,而不在于PCB主体线路。EMI处理技术「Guard Ring」,可以根绝由连接线造成的EMI问题。此设计技术完全毋须电子元件,也几乎没有成本,但却可解决80%EMI的问题。
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