簡單有效的嵌入式系統EMI處理技術
簡單有效的嵌入式系統EMI處理技術
2012/07/25-莊永莉
EMI問題是台灣電子產品開發者永遠的痛，經常因EMI沒有通過檢測而延緩出貨達數月之久，又必須外加對策，額外添增許多成本。
據報導，EMI事後對策佔電子產品整體7%左右成本，而在手持式設備更佔15%。若加計對策造成對產品的加大及加重，影響還更大。平均出貨時間延遲更超過了3個月以上。
電子設計避免EMI問題是可以達成的，且幾乎不必額外增加甚麼成本，這該是處理EMI最好方式。且可在第一時間就掌握EMI問題，不至於因此耽擱產品開發時程。
EMI造成開發設計困擾，在於無法掌握EMI本質。EMI屬於電磁物理層級而非電子電路。造成EMI問題其物理效應在電流而非電場，台灣大多研發人員熟悉電子電路，而對電磁相關理論的理解普遍缺乏；加上電子電路及相關儀器側重於電壓，對PCB上電流走向及動態並沒有著墨太多。
EMI處理對策往往在處理Clock等訊號；實際上這些對策往往收效極微，卻經常會嚴重影響穩定性，甚至加重EMI嚴重程度。這也是為何都仰賴事後對策，大多系統廠也必須配備非常龐大EMC人員以處理研發人員沒處理好的EMI問題。
坊間探討EMI書籍算不少，關鍵的共模輻射即便在所謂的「聖經」等級之專業書籍，竟以「黑盒子」來形容，而處理EMI對策竟然稱以「黑巫術」。實際上就筆者觀點，EMI並不是如此難以理解。EMI處理思維不對，即不可能採取正確對策。於我們經常在看一些客戶的應用時發現：「錯誤對策往往就是問題的來源」。
筆者非常不認同現在台灣系統廠喜歡金鐘罩的EMI防制作法，實際上此種作法不僅成本高，更嚴重影響產品型態，且收效不彰。主張解決EMI該由源頭做起，由瞭解EMI物理特性及在PCB上形成成因，而非依賴事後對策來處理。就過往實做經驗，只要掌握正確的設計理念，裸版檢測通過EN Class B Under 6 dB的嚴苛標準並非難事。
遇過EMI問題的RD經常會有一個無奈，就是「外接線一連上，EMI即飆高」。其實這也是大多EMI的本質，EMI幾乎都出在對外連接介面，而不在於PCB主體線路。
EMI處理技術「Guard Ring」，可以根絕由連接線造成的EMI問題。此設計技術完全毋須電子元件，也幾乎沒有成本，但卻可解決80%EMI的問題。依照Guard Ring實施要項進行對策施行後，可將EMI收斂在可處理部分，此對策簡單且有效，然礙於篇幅無法詳述，若有興趣或疑問，抑或對於電子設計技術領域有興趣探討者，可與作者進一步討論。(本文由完整方案提供股份有限公司(Turnkey Provider Inc.)蘇家慶提供，莊永莉整理)
DIGITIMES中文網 原文網址: 簡單有效的嵌入式系統EMI處理技術 http://www.digitimes.com.tw/tw/dt/n/shwnws.asp?cnlid=13&cat=10&id=0000294111_LOV2RVOP05AYFE2MZENF1#ixzz21amVm46x
