電磁干擾應用與防護
文章發佈時間:2025-05-16
什麼是電磁干擾(EMI)?
電磁干擾(Electromagnetic Interference,簡稱EMI)是指任何由電壓或電流產生的電磁場或訊號,對其他電子設備或系統造成性能降低或功能干擾的現象。EMI可能來自自然環境(如雷電)或電子設備本身,會影響通訊、控制系統及其他電子裝置的正常運作。
EMI會帶來哪些影響?
EMI會導致電子設備誤動作、數據錯誤、通訊中斷,甚至系統故障。對於無線電通訊、雷達、空中交通管制等安全關鍵系統尤其嚴重。此外,EMI還可能對生物體產生不良影響。
EMI的主要來源有哪些?
EMI主要分為兩種來源:
傳導型EMI:電磁雜訊通過電源線或信號線以電壓或電流形式傳導,影響連接的設備。
輻射型EMI:電磁能量以電磁波形式從設備輻射到周圍空間,干擾其他設備的正常運作。
如何測量和評估EMI?
EMI的評估通常基於產品運行時產生的雜訊量,衡量其對周邊IC和系統的影響。良好的EMI特性表示設備產生的電磁雜訊較少,且不會對其他設備造成干擾。
EMI與EMS有何不同?
EMI(電磁干擾):指設備產生的電磁雜訊。
EMS(電磁敏感性):指設備抵抗外來電磁干擾的能力。
良好的EMS特性意味著設備不易受到EMI影響,兩者共同構成電磁相容性(EMC)的重要指標。
如何防治EMI?
防治EMI的方法包括:
電磁屏蔽:利用金屬罩或特殊材料阻擋電磁波傳播。
濾波器設計:在電源線或信號線上安裝EMI濾波器,抑制傳導干擾。
合理佈局與接地:減少干擾源與敏感元件的耦合。
使用抗干擾元件:如積層阻抗元件和電磁波吸收材料等。
EMI在產品設計中為何重要?
隨著電子產品密度增加和功能複雜化,EMI問題日益嚴重。若產品無法符合國際或國家EMC標準,可能無法通過認證,影響市場銷售與使用安全。各國如歐洲(EN55015)、美國(FCC PART 18)、日本(JIS)及台灣(CNS、BSMI)均有嚴格規範。
EMI是否能完全消除?
EMI無法完全消除,但可透過設計與材料選擇大幅降低其影響。合理的EMI防護設計是確保設備穩定運行與符合法規的關鍵。