電磁兼容領(lǐng)域，隨著電子產(chǎn)品集成度、處理器速度、開關(guān)速率和接口速率的不斷提高，電子產(chǎn)品的ESD/EMI/EMC問題日益突出。特別是當(dāng)手持式電子設(shè)備向輕薄小方向發(fā)展，產(chǎn)品功能不斷增加時(shí)，其輸入/輸出端口也會(huì)增加，導(dǎo)致靜電放電進(jìn)入系統(tǒng)，干擾或損壞集成電路。電路保護(hù)是最容易出現(xiàn)問題的部分，也是最容易被忽視的問題。

在通信、消費(fèi)、軍工、航空航天等領(lǐng)域，ESD往往是導(dǎo)致電路故障的罪魁禍?zhǔn)祝^流過壓保護(hù)裝置的選擇。消除傳導(dǎo)輻射電磁干擾。EMC測(cè)試環(huán)境等問題已成為工程師設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)。如何解決這些問題？

一.電路保護(hù)從元件選型開始：

• 電路保護(hù)部件通常包括過壓保護(hù)部件和過流保護(hù)部件。

• 工程師需要根據(jù)各部件的特點(diǎn)和不同的應(yīng)用類型進(jìn)行選擇。

• 在電子產(chǎn)品中，印刷電路板的密度不斷提高，半導(dǎo)體元件和集成電路的工作電壓不斷降低，制造商使用表面安裝技術(shù)。

• 片式多層陶瓷技術(shù)。

• 陣列技術(shù)等新技術(shù)開發(fā)小尺寸產(chǎn)品，滿足小電壓、大電流電路保護(hù)的需要；可以預(yù)見，隨著未來電子電力技術(shù)的不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)外電路保護(hù)部件制造商將繼續(xù)大力開發(fā)新產(chǎn)品、新技術(shù)，為各應(yīng)用領(lǐng)域提供合適、安全的電路保護(hù)部件。

• 選擇合適的電路保護(hù)裝置是實(shí)現(xiàn)高效、可靠的電路保護(hù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

• 當(dāng)涉及到電路保護(hù)裝置的選擇時(shí)，我們必須了解每個(gè)電路保護(hù)裝置的作用。

• 在選擇電路保護(hù)裝置時(shí)，我們應(yīng)該知道保護(hù)電路不應(yīng)干擾受保護(hù)電路的正常行為。

• 此外，還必須防止任何電壓瞬態(tài)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的重復(fù)性或非重復(fù)性不穩(wěn)定性，并進(jìn)行多次模擬測(cè)試，以實(shí)現(xiàn)電路保護(hù)方案的可靠性和實(shí)用性。

二、選擇電路保護(hù)裝置的技巧：

面對(duì)ESD過壓、浪涌、過熱等現(xiàn)象帶來的巨大危害，最新的電路保護(hù)裝置不僅要注意伏安特性、保護(hù)水平等因素，還要考慮許多其他問題，例如，電子設(shè)備越來越薄。為了滿足尺寸限制，在較小的占地面積內(nèi)提供電路保護(hù)，保護(hù)裝置制造商需要開發(fā)較小的部件，這就要求制造商不斷提高部件的能量密度。當(dāng)電子設(shè)備的接口速率不斷提高時(shí)，為了保證信號(hào)的完整性，必須考慮保護(hù)裝置電容的大小。保護(hù)方案必須遵循接口的發(fā)展趨勢(shì)，確保接口的可靠性，并確保保護(hù)裝置的抗沖擊次數(shù)，抗震、防潮等因素。

三、過流.過壓保護(hù)裝置的特點(diǎn)：

• 雖然保護(hù)裝置種類繁多，但在功能上可分為過流保護(hù)和過壓保護(hù)。

• 最重要的過流保護(hù)裝置是保險(xiǎn)絲，也稱為保險(xiǎn)絲。

• 它通常串聯(lián)在電路中，要求電阻?。ü男。?。

• 當(dāng)電路正常運(yùn)行時(shí)，只相當(dāng)于一根導(dǎo)線，可長(zhǎng)期穩(wěn)定。

• 當(dāng)電源或外部干擾引起電流波動(dòng)時(shí)，也應(yīng)能夠承受一定范圍的過載。

• 只有當(dāng)電路中出現(xiàn)較大的過載電流（故障或短路）時(shí)，保險(xiǎn)絲才會(huì)移動(dòng)。

• 在保險(xiǎn)絲斷開電路的過程中，由于電路電壓的存在，保險(xiǎn)絲斷開時(shí)會(huì)發(fā)生電弧，高質(zhì)量保險(xiǎn)絲應(yīng)盡量避免電弧；斷開電路后，保險(xiǎn)絲應(yīng)能夠承受兩端增加的電路電壓。

• 脈沖損傷會(huì)逐漸降低脈沖容量，選擇必要的安全余量；該安全余量是指保險(xiǎn)絲的總保險(xiǎn)絲（動(dòng)作）時(shí)間，是預(yù)飛弧時(shí)間和飛弧時(shí)間的總和。

• 因此，在選擇時(shí)，應(yīng)注意其熔斷特性和額定電流的基本條件；此外，在安裝過程中，應(yīng)考慮熔斷器周圍的環(huán)境。

• 只有當(dāng)熔斷器達(dá)到自身熔化熱能值時(shí)才會(huì)熔斷。

• 如果環(huán)境寒冷，其熔斷時(shí)間會(huì)發(fā)生變化，使用時(shí)必須注意。

四、EMC測(cè)試要點(diǎn)：

電磁兼容性(EMC)是指設(shè)備或系統(tǒng)在電磁環(huán)境中的性能不降級(jí)。

EMC，一方面要求系統(tǒng)中沒有嚴(yán)重的干擾源，即設(shè)備在正常運(yùn)行過程中對(duì)環(huán)境的電磁干擾不得超過一定的限值，另一方面要求設(shè)備或系統(tǒng)本身具有良好的電磁干擾，即電磁敏感性。

EMC包括EMI(電磁干擾)和EMS(電磁耐受性):

1.EMI電磁干擾是指機(jī)器本身在執(zhí)行應(yīng)有功能時(shí)產(chǎn)生的不利于其他系統(tǒng)的電磁噪聲。

2.EMS是指機(jī)器在執(zhí)行應(yīng)有功能時(shí)不受周圍電磁環(huán)境影響的能力。

五、如何消除電磁干擾？

電磁干擾是指電子設(shè)備本身在工作過程中產(chǎn)生的電磁波，從而干擾設(shè)備的其他部分或其他外部設(shè)備。

電磁干擾必須有三個(gè)因素，即電磁干擾源，耦合方式，敏感設(shè)備。

因此，在解決電磁干擾問題時(shí)，我們應(yīng)該從這三個(gè)因素開始，對(duì)癥下藥，消除其中一個(gè)因素，以解決電磁兼容問題。

常用的有效方法有：接地技術(shù)，屏蔽技術(shù)，濾波技術(shù)。

1.接地技術(shù)：

接地技術(shù)可分為工作接地、防雷接地和保護(hù)接地。工作接地是在低壓交流電網(wǎng)中直接接地三相電源中的中性點(diǎn)。

在通信局（站）中，通常有兩種防雷接地：一種是由建筑部門設(shè)計(jì)安裝的防雷針防雷接地裝置，另一種是防止通信設(shè)備或電源設(shè)備的過電壓損壞。

保護(hù)接地是將受電設(shè)備在正常情況下與帶電部件絕緣的金屬外殼與接地裝置進(jìn)行良好的電氣連接。

2.屏蔽技術(shù)：

電路中的電磁屏蔽技術(shù)主要生存在共同的電磁環(huán)境中，采用電磁干擾抑制技術(shù)，防止實(shí)際工作中其他因素的干擾，導(dǎo)致技術(shù)應(yīng)用不合理。屏蔽技術(shù)主要是利用完整的金屬屏蔽將帶點(diǎn)導(dǎo)體包圍，提高屏蔽感應(yīng)能力，確保外部電荷與帶電導(dǎo)體相同，如果外部電荷流入地面，外部無泄漏，金屬屏蔽導(dǎo)電性能越好，代表靜電屏蔽效果越好，屏蔽技術(shù)需要通過接地屏蔽。

3.濾波技術(shù)：

濾波器是射頻系統(tǒng)中不可缺少的關(guān)鍵部件之一，主要用于頻率選擇，使所需的頻率信號(hào)能夠反射所需的干擾頻率信號(hào)。濾波技術(shù)主要分為信號(hào)濾波和EMI濾波，當(dāng)已知輸入和輸出阻抗時(shí)，信號(hào)濾波器確保通帶內(nèi)的插入損確保通帶內(nèi)插入損耗極低。EMI濾波器在預(yù)期的工作頻率帶寬范圍內(nèi)，端接阻抗的變化范圍將增加，加載電流影響的插入損耗由抑制外部干擾信號(hào)的能力決定。