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服务器电磁兼容性设计与试验

作　者: 潘其良
导　师: 尹文言；韩泳涛
学　校: 上海交通大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 电磁兼容性电磁发射电磁敏感度屏蔽滤波接地
分类号: TN03
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 25次
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内容摘要

随着网络技术及高速数字电路芯片技术的不断发展,服务器的应用也越来越广泛,数据传输速度也越来越高,服务器电磁兼容性问题是当前迫切需要解决的问题,而我国对服务器的电磁兼容的研究还比较少。为提高我国服务器电磁兼容问题解决能力,本文在电磁兼容基础理论研究的基础上,提出了一套完整的产品电磁兼容设计流程,并将电磁兼容性设计融入整个服务器系统的设计流程中,综合运用现有的电磁兼容常用设计技术,提出了一种服务器电磁兼容的设计方案。电磁兼容设计技术包括屏蔽、滤波、接地及印制板电磁兼容性设计等。屏蔽设计主要对服务器产品的结构机箱缝隙、散热孔、接口板卡缝隙等进行的;滤波包括主要对电源滤波和信号滤波等;接地设计主要对产品各个功能模块的接地及板间地的搭接等进行设计。本文根据上述电磁兼容设计技术对一种服务器的原理图、印制线路板及结构设计等进行完整的电磁兼容设计。并根据欧洲地区信息技术产品电磁兼容标准EN 55022:2006、EN55024:1998+A1:2001+A2:2003、EN 61000-3-2:2009、EN 61000-3-3:2008及美国的FCC Part 15:2008等电磁兼容性标准进行电磁兼容试验。试验结果表明,根据本方案做出的服务器产品在电磁发射和电磁敏感度方面均达到标准及企业内部附加的电磁兼容性要求。文中提出的服务器电磁兼容设计方案是先进可行的,将电磁兼容性设计融入整个产品设计过程中,大大降低了产品设计中的电磁兼容问题的风险,该款服务器电磁兼容性设计的成功经验为类似产品的电磁兼容设计提供了一定的指导意义。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-12
第一章绪论  12-16
  1.1 研究背景及选题意义  12-13
    1.1.1 研究背景  12
    1.1.2 课题的意义  12-13
  1.2 课题研究目标与主要工作  13-14
  1.3 论文内容安排  14-15
  1.4 本章小结  15-16
第二章电磁兼容性基本理论  16-47
  2.1 概述  16-18
    2.1.1 电磁兼容的技术含义  16
    2.1.2 电磁干扰三要素  16-17
    2.1.3 产生电磁干扰的主要途径  17-18
  2.2 电磁干扰发射原理  18-25
    2.2.1 传导耦合干扰  18-20
    2.2.2 辐射耦合干扰  20-25
  2.3 屏蔽原理  25-30
    2.3.1 屏蔽效能  25-26
    2.3.2 波阻抗  26-27
    2.3.3 吸收损耗  27
    2.3.4 反射损耗  27-28
    2.3.5 屏蔽设计  28-30
  2.4 滤波技术  30-40
    2.4.1 共模电流及差模电流  30-32
    2.4.2 滤波器的插入损耗  32-33
    2.4.3 实际电容器的特性及克服非理想性的方法  33-35
    2.4.4 实际电感器的特性及克服非理想性的方法  35-37
    2.4.5 干扰抑制铁氧体磁芯  37-39
    2.4.6 共模扼流圈的构造  39-40
  2.5 接地技术  40-45
    2.5.1 地线的定义  40-41
    2.5.2 地线干扰原理  41-42
    2.5.3 接地方式分类  42-45
  2.6 本章小结  45-47
第三章电磁兼容设计流程  47-51
  3.1 EMC 设计的必要性  47-48
  3.2 EMC 设计流程  48-50
    3.2.1 产品EMC 需求设计  48-49
    3.2.2 产品EMC 规格定义  49
    3.2.3 产品系统EMC 设计  49
    3.2.4 产品板级EMC 详细设计  49-50
    3.2.5 产品EMC 阶段评审  50
  3.3 本章小结  50-51
第四章一款服务器产品的电磁兼容设计  51-87
  4.1 服务器功能简介  51-53
  4.2 原理图EMC 设计  53-65
    4.2.1 主控板原理图设计  53-64
    4.2.2 开关电源原理图设计  64-65
  4.3 PCB EMC 设计  65-81
    4.3.1 主控板PCB EMC 设计  66-79
    4.3.2 背板的EMC 设计  79-81
    4.3.3 IOXM 扩展板EMC 设计  81
  4.4 结构EMC 设计  81-86
    4.4.1 机箱整体结构EMC 设计  82-84
    4.4.2 控制器结构EMC 设计  84-85
    4.4.3 扩展器结构EMC 设计  85
    4.4.4 空挡板结构EMC 设计  85-86
  4.5 本章小结  86-87
第五章电磁兼容性试验及问题分析  87-107
  5.1 电磁兼容性试验目的  87
  5.2 各测试项目简介  87-95
  5.3 电磁兼容性试验及问题分析  95-106
    5.3.1 电磁兼容性试验结果  95
    5.3.2 问题整改与分析  95-106
  5.4 本章小结  106-107
第六章总结与展望  107-109
  6.1 总结  107-108
  6.2 展望  108-109
参考文献  109-112
缩略语表  112-113
致谢  113-114
攻读硕士学位期间已发表的论文  114

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