EMC 可以從不同的設(shè)計層次來實現(xiàn)，例如從芯片級集成設(shè)計、PCB、模塊或外殼、互連到軟件控制。根據(jù)特定系統(tǒng)、其電子設(shè)計和干擾源的類型，已經(jīng)針對各種 EMI 問題開發(fā)了不同的設(shè)計技術(shù)。
汽車電子系統(tǒng)的進步導(dǎo)致對 EMC 和 EMI 屏蔽設(shè)計的要求越來越嚴(yán)格。機械和電氣設(shè)計接口具有挑戰(zhàn)性，特別是對于新產(chǎn)品開發(fā)而言，必須做出關(guān)鍵的早期設(shè)計決策，或者假設(shè)可以通過良好的電子設(shè)計來實現(xiàn) EMC 以消除對 EMI 屏蔽的需求，或者預(yù)計包含EMI屏蔽。此外，應(yīng)優(yōu)化EMI屏蔽設(shè)計，以盡可能低的成本滿足EMC要求。這也增加了選擇正確的 EMI 屏蔽材料和開發(fā)用于 EMI 屏蔽應(yīng)用的新材料的需求 。
隨著技術(shù)的進步，在汽車中安裝大量電氣和電子系統(tǒng)的需求急劇增加。僅舉幾例，這些系統(tǒng)包括控制區(qū)域網(wǎng)絡(luò) (CAN)、安全系統(tǒng)、通信、移動媒體、信息娛樂系統(tǒng)，包括無線耳機、直流電機和控制器。由于汽車設(shè)計涉及的尺寸和重量限制，這些系統(tǒng)的物理尺寸大大減小。這些系統(tǒng)可能很小，但這并不一定意味著它們的電磁輻射也很小。
電磁干擾 (EMI) 被譽為電源設(shè)計中最困難的方面之一。我認為這種聲譽在很大程度上來自這樣一個事實，即大多數(shù)與 EMI 相關(guān)的挑戰(zhàn)并不是通過查看原理圖就能解決的問題。這可能令人沮喪，因為原理圖是工程師了解電路功能的中心位置。當(dāng)然，您知道設(shè)計中有一些不在原理圖中的相關(guān)功能——比如代碼。
制造清潔度具有令人難以置信的好處，這對于制作優(yōu)質(zhì)電子產(chǎn)品至關(guān)重要。今天，很少有行業(yè)像電子制造那樣對日常生活至關(guān)重要。每個人都依賴于筆記本電腦、手機、智能手表、汽車和無數(shù)其他設(shè)備的供應(yīng)鏈。
電磁干擾 (EMI) 是所有電氣和電子電路中的一個問題。這個由六部分組成的系列將討論用于減輕 EMI 噪聲排放的可用組件解決方案;如何使您的電路不易受 EMI 影響;以及針對汽車、醫(yī)療、植入式和空間應(yīng)用的特定 EMI 考慮因素。在第一篇文章中，我將介紹 EMI 以及用于降低 EMI 噪聲排放的可用組件解決方案。
BJT是所有電子元件之王，它改變了電子技術(shù)的進程。晶體管_也可以是一個功率元件，并允許重要的電流值通過。功率 BJT 雖然采用與信號晶體管不同的技術(shù)制造，但具有非常相似的工作特性。主要區(qū)別在于較高的耐受電壓和電流值以及較低的電流增益。為此，需要以相當(dāng)高的基極電流驅(qū)動功率晶體管。
在上一集中觀察到的雙極晶體管的缺點是開關(guān)時間太長，尤其是在高功率時。這樣，它們不能保證良好的飽和度，因此開關(guān)損耗是不可接受的。由于采用了“場效應(yīng)”技術(shù)，使用稱為 Power-mos 或場效應(yīng)功率晶體管的開關(guān)器件，這個問題已大大減少。在任何情況下，表示此類組件的最常用名稱是 MOSFET。
基于硅 (Si) 的電力電子產(chǎn)品長期以來一直主導(dǎo)著電力電子行業(yè)。由于其重要的優(yōu)勢，碳化硅(SiC)近年來在市場上獲得了很大的空間。隨著新材料的應(yīng)用，電子開關(guān)的靜態(tài)和動態(tài)電氣特性得到了顯著改善。
如前幾篇文章所述，大電流流經(jīng)電纜和高截面連接。需要能夠承受高電流強度而不會損壞自身或在極高溫度下運行的特殊電子元件，以便切換、控制或轉(zhuǎn)移該電流。電力電子元件是靜態(tài)半導(dǎo)體器件，可以控制微弱的控制信號以產(chǎn)生高輸出功率。
通常，設(shè)計人員只關(guān)注電源組件和最大化使用能量的最佳技術(shù)。但是他們忘記了研究最好的 PCB 解決方案及其相關(guān)的最佳電子元件布置。最近，項目已經(jīng)基于采用能夠承受大工作功率的高度集成的組件。高電流和電壓的管理需要非常復(fù)雜的技術(shù)挑戰(zhàn)。印刷電路板是熱量必須通過的第一個障礙，它們需要以最佳方式進行設(shè)計。
在深入電力電子領(lǐng)域之前，我們將在電力電子課程的第三部分討論一個關(guān)鍵主題。電纜、電線、PCB和板用于識別能量傳輸系統(tǒng)，這些系統(tǒng)始終需要正確計算和確定尺寸。 設(shè)計人員必須從支撐和布線系統(tǒng)開始創(chuàng)建自己的電路。使用強大的電源組件構(gòu)建的解決方案，但連接結(jié)構(gòu)和電線的結(jié)構(gòu)很差，很快就會失效。
電力電子的概念已經(jīng)發(fā)展，如今它與與電力轉(zhuǎn)換、其控制和相對效率相關(guān)的技術(shù)相關(guān)聯(lián)。該部門還與適合能源轉(zhuǎn)換的所有電氣和電子系統(tǒng)密切相關(guān)。在電力電子中進行的電路研究主要集中在效率上。能源是一種非常寶貴的資源，必須以盡可能最便宜的方式使用。正是由于這個原因，必須盡量減少電子設(shè)備中的散熱和功率損耗。
電磁干擾 (EMI) 是我們生活的一部分，無論是否是工程師。電子解決方案的普及是一件好事，因為電子設(shè)備為我們的生活帶來了舒適、安全和健康。然而，所有這些好東西繼續(xù)使我們的傳輸空間變得混亂。對這種干擾的最佳防御是通過專門設(shè)計用于阻止干擾的解決方案將這個問題扼殺在萌芽狀態(tài)。本博客展示了如何量化和快速解決傳感器電路中的 EMI 問題。
電磁干擾 (EMI) 及其對組件、電路和系統(tǒng)的影響是許多設(shè)計的一個嚴(yán)重問題。它可能導(dǎo)致暫時性故障、不穩(wěn)定的性能、間歇性問題、系統(tǒng)故障、組件退化和硬故障。EMI 是許多應(yīng)用中普遍存在的問題，尤其是工業(yè)和汽車設(shè)計，并且有各種行業(yè)和監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)來確保最終產(chǎn)品必須滿足的 EMI 抗性。
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