电磁兼容常见的几个误区

常见误区

1、金属机箱 = （电磁）屏蔽机箱

2、电磁屏蔽机箱必须接地

3、屏蔽机箱能解决一切辐射相关的问题

一提到电磁兼容，人们首先就想到屏蔽。认为只要用金属制作一个机箱，并将其接地，就可以起到屏蔽作用，解决一切辐射相关的电磁兼容问题，例如辐射发射、辐射敏感性。

实际上，一个机箱或者机柜要起到电磁屏蔽作用，金属材料，或者确切的说，导电材料，仅是一个必要条件。机箱/机柜是不是具有屏蔽作用，还取决于两个因素：这就是机箱/机柜的表面导电连续性和 穿过屏蔽体表面的导体 。

经常看到一些设计师，在遇到了电磁干扰问题时，总是千方百计地改善机箱的接地，会将原来的接地导体换成更粗的导体，或者多股编制的导体。但是这往往并不会使电磁干扰问题有所改善。因为，一个电磁屏蔽体与接地没有关系。

大部分设计师把一切希望寄托于屏蔽机箱/机柜，认为只要做好了屏蔽，一切辐射问题都可以解决。因此，一旦出现了电磁干扰问题，例如，辐射发射超标，他们就拼命查找屏蔽体上的缺陷，并弥补这些缺陷，但是结果往往令人失望。因为，屏蔽对于解决设备辐射相关的电磁兼容问题，仅起到一部分作用，并且通常并不是主要的作用。

这就像一个封闭小区一样。小区的围墙固然重要，但是如果大门口没有人把守，再高的墙也是没用的。

对于电子设备，如果将屏蔽机箱比喻成围墙，电源线就相当于大门口。仅做好屏蔽，不处理好电源线，屏蔽也是枉然的。

那金属机箱对电磁屏蔽

到底起到了哪些作用呢？

下面我们深入探讨：

金属机箱对于电子设备而言相当于一个小区的围墙。我们知道对于一个小区的安全而言，围墙的重要性不言而喻。但是，围墙必须配上门卫才能构成一个完整的保护界面。

同样，对于电子设备而言，金属机箱必须 配上其它保护措施，才能构成一个完整保护界面。而这些保护措施，都是要依托于金属机箱的。

没有金属机箱，就无法实现干扰滤波（滤波是电路工程师的职责）。尤其是电源线滤波，就获得不了预期的效果。

没有金属机箱，线缆就无法实现屏蔽。

设备内部电路与外部的隔离

屏蔽机箱隔离了电磁波的传播，使内部电路产生的电磁辐射不能向外传播，因此测量辐射发射的天线接收不到内部电路产生的电磁辐射。

屏蔽机箱也使外部电磁波不能到达内部电路，不能对内部电路产生影响，因此，不会出现敏感性的问题。

屏蔽机箱在以下场合往往是必要的：

要通过RE102这样严格的辐射发射限制；

设备由多块PCB构成，PCB板之间的互连线往往是导致电磁兼容性问题的主要因素。

滤波器的界面

电子设备的外拖电缆是电磁骚扰进出内部电路的重要路径，切断这个骚扰路径的有效方法就是安装电磁干扰滤波器，通常叫EMI滤波器。如前所述，这些滤波器相当于小区门口的保安人员。

如果一个小区有围墙，保安人员只要守住大门口就可以了，如果没有围墙，保安虽然守住路口，但是他的作用小了很多。

滤波器也是同样道理，如果电子设备有屏蔽机箱，将滤波器安装在屏蔽界面上，滤波器的效果可以完全发挥，因为，骚扰要进出内部电路，只有通过滤波器，受到滤波器的衰减，如右下图所示。

如果没有屏蔽机箱，高频电磁骚扰可以绕过滤波器，进出内部电路，如左图所示。因此，屏蔽机箱起着滤波界面的作用。

作为电磁骚扰的“地”

在很多设计师的观念中，“地”是解决电磁干扰问题的灵丹妙药，因为，他们认为，“地”就是电磁干扰的陷阱，能把干扰吸收掉。

因此，在实际工程中，当出现了电磁干扰问题时，往往看到设计师会想方设法改善设备的接地，例如，把接地线换成更粗的导体，或者多股线导体。因为，他们认为，地线可以把骚扰能量泄放掉，但是效果往往令人失望。

对于电磁骚扰而言，屏蔽机箱就是最好的“地”，他能够“吸收”电磁骚扰能量。很多电磁兼容措施都需要这个地。例如，图中的滤波电容接地，屏蔽电缆接地，PCB信号地接地。

在实际工程中，很多设计师都是因为没有做好这些接地，导致了电磁干扰问题。