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图书信息
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电磁兼容(EMC)原理、设计与故障排除实例详解
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ISBN: | 9787122365576 |
定价: | ¥99.00 |
作者: | 张伯龙主编 |
出版社: | 化学工业出版社 |
出版时间: | 2021年01月 |
开本: | 26cm |
页数: | 363页 |
装祯: | 平装 |
中图法: | TN03 |
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2024-04-19
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图书简介 | 本书从工程实践角度, 全面分析和解决电子产品在设计、测试阶段进行电磁兼容设计需注意的问题和解决对策。具体内容包括电磁兼容标准规范、电磁兼容各项试验要求、接地设计、屏蔽设计、干扰滤波、电缆及连接器的设计、瞬态干扰抑制器件、隔离器件、产品整机及电路板设计、产品的电气设计和装配、电磁兼容故障的诊断及整改措施等。提供汽车电子产品、铁路信号、家电、开关电源等的电磁兼容设计案例, 阐述设计思路, 点明设计技巧, 演示设计难点和重点, 读者可以直接用于设计工作。 |
目录 | 第1章电磁兼容(EMC)基础 r r 1.1什么是电磁兼容(EMC) 1 r r 1.2各种各样的“干扰” 1 r r 1.3电磁兼容三要素 3 r r 1.4什么是分贝 4 r r 1.5天线 5 r r 1.6电磁兼容(EMC)的标准与测试内容 6 r r 1.6.1基础标准 6 r r 1.6.2通用标准 7 r r 1.6.3产品族标准 7 r r 1.6.4专用产品标准 7 r r 1.6.5电磁兼容标准的测试内容分类 7 r r 1.6.6电磁兼容的试验方法 8 r r 1.7电磁兼容试验概述 9 r r 1.7.1通用标准中各试验端口的干扰标准 9 r r 1.7.2通用标准中的抗扰度标准 10 r r r r 第2章EMC试验项目详解 r r 2.1辐射发射(辐射干扰)试验(30MHz~1GHz) 14 r r 2.1.1辐射发射的试验目的 14 r r 2.1.2主要试验设备及条件 14 r r 2.1.3试验方法及试验布置 15 r r 2.1.4试验标准限值 17 r r 2.1.5测试案例分析 18 r r 2.2传导干扰测试(0.15~30MHz) 19 r r 2.2.1试验目的 19 r r 2.2.2主要试验设备及条件 19 r r 2.2.3试验方法及试验配置 20 r r 2.2.4试验标准限值 20 r r 2.2.5测试案例分析 21 r r 2.3谐波电流的测试 22 r r 2.3.1试验目的 22 r r 2.3.2主要试验设备及条件 22 r r 2.3.3试验方法及试验配置 23 r r 2.3.4试验标准限值 23 r r 2.4静电放电抗扰度试验 24 r r 2.4.1试验目的 24 r r 2.4.2主要试验设备及条件 25 r r 2.4.3试验方法及试验配置 25 r r 2.4.4试验等级 29 r r 2.4.5试验案例 30 r r 2.5射频辐射电磁场抗扰度试验 30 r r 2.5.1试验目的 30 r r 2.5.2主要试验设备及条件 31 r r 2.5.3试验方法及试验配置 32 r r 2.5.4试验等级 34 r r 2.5.5GTEM小室 35 r r 2.6电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 38 r r 2.6.1试验目的 38 r r 2.6.2主要试验设备及条件 38 r r 2.6.3试验方法及试验配置 41 r r 2.6.4试验等级 44 r r 2.7浪涌(冲击)抗扰度试验 44 r r 2.8射频场感应的传导干扰抗扰度试验 45 r r 2.9电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验 45 r r 附录电磁兼容测试报告样本 45 r r r r 第3章接地设计 r r 3.1接地设计的作用和分类 46 r r 3.2地 46 r r 3.3信号地 49 r r 3.4地线阻抗问题 50 r r 3.4.1导线阻抗 51 r r 3.4.2信号回路阻抗 52 r r 3.5地线干扰的来源 54 r r 3.6地线环路干扰 55 r r 3.6.1地线环路干扰现象及成因 55 r r 3.6.2地线环路问题的解决方案 57 r r 3.7地线公共阻抗干扰 62 r r 3.7.1公共阻抗干扰的成因 62 r r 3.7.2公共阻抗干扰的解决方案 63 r r 3.8地线设计原则 64 r r 3.8.1单点接地 64 r r 3.8.2多点接地 65 r r 3.8.3混合接地 66 r r 3.9电路板上的地线设计 67 r r r r 第4章电磁屏蔽 r r 4.1屏蔽效能 71 r r 4.2电场屏蔽 73 r r 4.2.1电场屏蔽原理 73 r r 4.2.2电场屏蔽设计要点 73 r r 4.3磁场屏蔽 74 r r 4.3.1磁场屏蔽原理 74 r r 4.3.2磁场屏蔽的设计要点 74 r r 4.4电磁场屏蔽 75 r r 4.5机壳的屏蔽设计 76 r r 4.5.1孔洞泄漏 77 r r 4.5.2缝隙泄漏 78 r r 4.5.3孔缝处理 79 r r 4.5.4电磁密封衬垫使用指导 81 r r 4.5.5显示窗口的屏蔽设计 86 r r 4.5.6通风孔的设计 88 r r 4.5.7控制杆的设计 90 r r 4.5.8导电涂覆层 90 r r 4.5.9其他辅料 91 r r 4.6搭接 92 r r r r 第5章干扰滤波 r r 5.1干扰滤波的作用 96 r r 5.1.1辐射相关 96 r r 5.1.2电快速瞬变脉冲群试验 98 r r 5.1.3静电放电试验 98 r r 5.2干扰电流 99 r r 5.2.1共模干扰电流 99 r r 5.2.2差模干扰电流 100 r r 5.3设计电磁干扰滤波器 101 r r 5.4滤波器设计过程中的问题 105 r r 5.5滤波电容的选择 108 r r 5.6绕制电感 113 r r 5.7选择磁芯 115 r r 5.8电源线滤波器 116 r r 5.8.1电源干扰与电源线滤波器的作用 116 r r 5.8.2电源线滤波器电路分析 117 r r 5.8.3提果 119 r r 5.9电源线滤波器的设计及使用方法 120 r r 5.9.1器件的使用 120 r r 5.9.2元件布局 121 r r 5.9.3滤波器结构设计 122 r r 5.9.4滤波器的安装 123 r r 5.9.5正确选用滤波器 124 r r 5.10信号端口滤波器 126 r r 5.11插入增益 130 r r 5.12滤波器对脉冲干扰的 131 r r r r 第6章电缆及连接器的设计 r r 6.1电缆的电磁辐射 133 r r 6.2电缆的电磁抗扰度问题 138 r r 6.3电缆的分布参数对电磁兼容的影响 139 r r 6.4电缆在产品中的位置与共模电流的关系 140 r r 6.5敏感电路及干扰源的位置与产品共模电流的关系 141 r r 6.6电缆中共模电流的 144 r r 6.6.1减小共模电压 145 r r 6.6.2增加共模回路阻抗 146 r r 6.6.3共模滤波 149 r r 6.6.4电缆屏蔽 149 r r 6.6.衡电路 155 r r 6.7电缆之间的串扰 155 r r 6.7.1电缆串扰机理 155 r r 6.7.2容耦合的对策 157 r r 6.7.3互感耦合 159 r r 6.7.4各种电缆的分类 163 r r 6.8电磁场对电缆的影响 164 r r 6.8.1场与电缆之间的耦合 164 r r 6.8.2场与电缆之间耦合的控制 165 r r 6.8.3低频磁场与电缆之间的耦合与控制 167 r r r r 第7章瞬态干扰器件 r r 7.1气体放电管 172 r r 7.2金属氧化物压敏电阻 172 r r 7.3瞬态电压二极管(TVS管) 172 r r 7.4固体放电管 172 r r 7.5组合式保护器 172 r r 7.6设计举例 172 r r 7.6.1交流电源端口防雷和防浪涌电路设计 172 r r 7.6.2直流电源端口防雷和防浪涌电路设计 174 r r 7.6.3信号端口防雷和防浪涌电路设计 176 r r r r 第8章隔离变压器 r r 8.1普通隔离变压器 179 r r 8.2带屏蔽层的隔离变压器 180 r r 8.3隔离变压器 182 r r 8.4实际安装 184 r r r r 第9章整机电路及电路板的设计 r r 9.1电源线及地线上的噪声 185 r r 9.1.1噪声的产生 185 r r 9.1.2噪声的方法 186 r r 9.2电路板上的干扰源 190 r r 9.3扩谱时钟 192 r r 9.4单层板和双层板的设计 194 r r 9.4.1单层板 194 r r 9.4.2双层板 194 r r 9.4.3印制电路板设计的一般规则 195 r r 9.4.4电路布局 195 r r 9.4.5布线 195 r r 9.4.6多层电路板 200 r r 9.5关于电路设计的建议 207 r r 9.6信号传输畸变及其解决方法 209 r r 9.7信号线滤波 211 r r 9.7.1信号线滤波的作用和设计方法 211 r r 9.7.2信号线EMC滤波线路举例 211 r r 9.8电路板互连电缆的设计 221 r r 9.9电路板及设备上的开关触点的处理 224 r r 9.9.1开关断开时瞬态干扰形成的原理 224 r r 9.9.2开关切换瞬态干扰 225 r r 9.10操作按钮与电子线路配合的问题 227 r r 9.11电路之间的耦合 228 r r 9.12电路板的局部屏蔽 230 r r 9.13从时序上降低电路受干扰的概率 231 r r 9.14软件抗扰措施 232 r r 9.14.1看门狗 232 r r 9.14.2其他措施 233 r r r r 第10章产品的电气设计和装配 r r 10.1电气设计的原则 234 r r 10.2元器件、电气配件的排布和安装 234 r r 10.3排布导线 234 r r 10.3.1排布导线注意事项 234 r r 10.3.2汇流排的设计安装 234 r r 10.4产品的与可靠 234 r r 10.4.1绝缘与耐压 234 r r 10.4.2电磁干扰与防护 234 r r 10.4.3产品的可靠 234 r r 10.5机柜间电缆的处理 234 r r r r 第11章电磁兼容故障的诊断及整改 r r 11.1产品电磁兼容定 235 r r 11.1.1摸底试验配置 235 r r 11.1.2定试验配置 236 r r 11.2产品电磁兼容故障的定位 237 r r 11.2.1故障判断 238 r r 11.2.2故障信号的测试 238 r r 11.2.3故障定位的方法 239 r r 11.2.4故障排查举例(变频调速系统) 239 r r 11.3电磁兼容故障整改 242 r r 11.3.1辐射发射超标 243 r r 11.3.2传导发射超标 244 r r 11.3.3电源谐波发射超标 246 r r 11.3.4静电放电抗扰度不合格 246 r r 11.3.5射频电磁场辐射抗扰度不合格 251 r r 11.3.6电快速脉冲群抗扰度不合格 252 r r 11.3.7浪涌(冲击)抗扰度不合格 254 r r 11.3.8射频场感应传导抗扰度不合格 256 r r r r 第12章单片机、可编程控制器及工控机的抗扰问题 r r 12.1单片机系统的抗扰设计 258 r r 12.1.1单片机系统的电磁干扰问题 258 r r 12.1.2单片机系统的硬件电磁兼容设计 258 r r 12.1.3单片机软件电磁兼容设计 258 r r 12.2可编程控制器的抗扰问题 258 r r 12.2.1可编程控制器的概念 258 r r 12.2.2可编程控制器系统中的干扰来源 258 r r 12.2.3可编程控制器系统的抗扰设计及措施 258 r r 12.2.4可编程控制器系统中的软件抗扰措施 258 r r 12.3工控机的抗扰问题 258 r r 12.3.1工控机使用中的硬件抗扰措施 258 r r 12.3.2工控机使用中的软件抗扰措施 258 r r r r 第13章家用电器的电磁兼容测试及整改 r r 13.1家用电器引起的电磁干扰 259 r r 13.2家用电器电磁兼容测试的标准化 260 r r 13.2.1家用电器、电动工具和类似器具的电磁发射要求 262 r r 13.2.2家用电器、电动工具和类似器具的抗扰度要求 264 r r 13.3电磁兼容故障整改实例 267 r r r r 第14章开关电源的传导干扰 r r 14.1开关电源认证和电磁兼容测试 268 r r 14.2开关电源的电磁兼容试验 269 r r 14.3开关电源的电磁干扰 270 r r 14.3.1整流电路 271 r r 14.3.2开关换能部分 271 r r 14.3.3次级整流电路 271 r r 14.3.4稳压控制电路 272 r r 14.3.5分布电容问题 272 r r 14.4开关电源的传导发射测试 273 r r 14.4.1交流电源端口传导发射限值 273 r r 14.4.2传导发射试验配置 274 r r 14.5怎样传导干扰 276 r r 14.5.1差模滤波 276 r r 14.5.2共模滤波分析 277 r r 14.5.3输入滤波电路 280 r r 14.5.4电源滤波器实际电路分析 281 r r 14.5.5滤波电路中各元件介绍 286 r r 14.5.6影响电磁干扰的其他因素 297 r r r r 第15章汽车电子产品的电磁兼容设计 r r 15.1车载电子、电气产品的电磁兼容问题 298 r r 15.1.1车载电子产品的电磁兼容 298 r r 15.1.2汽车内部的电磁环境 299 r r 15.1.3车载电子、电气产品电磁兼容的标准化 299 r r 15.1.4部分国家标准简介 300 r r 15.2ISO 7637标准 302 r r 15.2.1试验条件 303 r r 15.2.2瞬态电压发射试验 303 r r 15.2.3抗扰度试验 308 r r 15.2.4不合格整改措施 323 r r 15.3车载电子产品电磁兼容设计 324 r r 15.3.1电磁兼容设计目的 324 r r 15.3.2电磁兼容设计涵盖的项目 324 r r 15.4电磁兼容设计实例 326 r r 15.4.1行车记录仪的抗扰设计 326 r r 15.4.2车载数字视听设备的电磁兼容设计 329 r r 15.4.3电磁兼容其他措施 332 r r r r 第16章铁路信号的电磁兼容技术 r r 16.1信号系统电磁环境 335 r r 16.1.1电磁环境干扰源 335 r r 16.1.2电磁兼容与可靠 336 r r 16.1.3电气化铁路的干扰源 336 r r 16.1.4雷电与信号防雷 344 r r 16.2铁路信号系统电磁兼容标准 350 r r 16.2.1标准 350 r r 16.2.2国家标准对铁路信号设备电磁兼容的具体要求 357 r r 16.3信号产品电磁兼容设计举例 362 r r 16.3.1信号产品继电器端口防浪涌设计 362 r r 16.3.2信号产品CAN接口防脉冲群设计 363 r r r r 参考文献 364 |
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