전자기장은 어디에나 존재합니다. 자기 에너지와 전기 에너지로 구성된 이 보이지 않는 힘의 영역은 인공적이거나 자연적으로 생성되는 소스에서 발생할 수 있습니다.

때때로 이러한 전자기장은 다른 전기 또는 전자 장치에 간섭이나 장애를 일으켜 전자기 간섭 또는 EMI라는 현상을 일으킬 수 있습니다.

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EMI(전자파 간섭)란 무엇인가요?

RFI(무선 주파수 간섭)라고도 하는 EMI(전자기 간섭)는 전기 또는 전자 장치의 작동에 영향을 주는 방해 또는 간섭입니다.

이러한 간섭으로 인해 전자 기기가 제대로 작동하지 않거나 아예 작동을 멈출 수 있습니다. 경우에 따라 의료 기기, 기계 및 군사 장비의 고장과 같은 심각한 결과를 초래할 수 있습니다.

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EMI의 원인은 무엇인가요?

전자파 간섭은 인간이 만든 전기 또는 전자 장치, 자연 발생원 및 이벤트에서 발생하는 전자기장으로 인해 발생합니다.

전자 신호가 동일한 주파수에서 만나면 서로 간섭을 일으켜 EMI를 유발합니다.

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EMI의 예

인간이 만든 EMI

제조(인공 또는 인위적) 전자파 간섭은 가정 내 일상용품(주거용 전자파)과 산업 부문에서 사용되는 장비 및 장치(산업용 전자파)에 의해 발생합니다.

주거용 EMI

주거용 전자파의 원인은 집안의 모든 전자기기와 가전제품, 특히 무선 신호로 작동하는 모든 전자기기와 가전제품입니다. 이러한 전자파는 집안의 다른 전자 장치에 장애를 일으킬 수 있습니다.

다행히도 이러한 전자파 소스는 일반적으로 심각한 손상을 일으키지 않습니다. 하지만 가정에서 점점 더 많은 전자기기를 사용함에 따라 환경의 전자파는 점점 더 강해지고 있으며, 이로 인해 더 많은 혼란을 야기할 수 있습니다.

제조업체가 휴대폰과 같은 디바이스의 성능을 개선하기 위해 노력함에 따라 더 많은 EMI가 발생할 수 있습니다.

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주거용 인공 EMI의 예:

• 노트북, 컴퓨터, 휴대폰 및 태블릿
• 블루투스 및 Wi-Fi 장치
• 형광등 및 OLED 전구
• 전자 레인지

산업용 EMI

산업 또는 상업용 EMI는 더 넓은 지역과 장치에 도달할 수 있기 때문에 주거용 EMI보다 더 심각한 간섭을 유발합니다. 산업용 EMI는 병원, 군사 작전, TV/라디오 방송국 및 기타 주변 장비와 장치에 영향을 미칠 수 있습니다.

산업용 인공 EMI의 예:

• 셀룰러 타워 및 위성 통신 네트워크
• 고전압 전력선
• 산업용 전기 모터 및 발전기
• TV 및 라디오 방송 송신기
• 의료 영상 시스템, MRI, 엑스레이 및 방사선 치료

자연 EMI

자연 전자파 간섭(EMI)은 태양 플레어, 번개, 오로라 등 자연적인 원인 및 사건으로 인해 발생합니다. 자연 전자파는 때때로 경고 없이 발생하여 적절하게 보호되지 않은 전자 장치에 심각한 간섭을 일으킬 수 있습니다.

때때로 태양으로부터의 전자파가 위성 전송에 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 태양이 위성 뒤에 있을 경우 태양이 생성하는 전자기 노이즈가 위성과의 통신을 가릴 수 있습니다.

자연 EMI는 일반적으로 구형 장치에 더 큰 영향을 미치지만, 많은 최신 장치는 새로운 기술이 등장함에 따라 자연 EMI로 인한 영향에 잘 견딥니다.

자연 EMI의 예:

• 뇌우, 대기 중 전기 폭풍 및 번개
• 태양의 태양 플레어와 우주 방사선
• 오로라로 알려진 오로라 보레알리스와 같은 태양의 바람
• 정전기

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전자파 간섭의 유형

EMI는 전송, 지속 시간, 대역폭, 소스 등 다양한 특성에 따라 분류할 수 있습니다.

전송

전송에 의한 EMI는 크게 두 가지 유형으로 분류할 수 있습니다:

• 전도성 EMI
• 방사 EMI

전도성 EMI

전도성 전자파 간섭에서는 전자파의 원인이 서로 물리적으로 접촉하고 있습니다. 예를 들어, 전력선이나 대형 모터를 따라. 집에 동일한 전기 회로를 사용하는 여러 기기가 있는데 한 기기를 켜면 다른 기기가 오작동하는 경우를 본 적이 있을 것입니다.

방사 EMI

방사 전자기 간섭은 가장 일반적으로 발생하는 EMI의 한 형태입니다. 이 유형은 서로 직접 접촉하지 않는 소스에서 발생합니다. 전송은 무선으로 이루어지며 전기 연결 없이도 공기, 공간, 플라스틱 및 절연체를 통과할 수 있습니다.

기간

전자파 간섭을 분류하는 또 다른 방법은 추론의 지속 시간 또는 지속 기간에 따라 분류하는 것입니다.

기간별 EMI는 다음과 같이 분류할 수 있습니다:

• 연속
• 산발적

연속 EMI

EMI의 원인이 장시간 신호를 발생시키는 경우 이를 연속 간섭이라고 합니다. 지속적으로 작동하는 모터나 전자 회로에서 이러한 EMI를 발견할 수 있습니다. 이러한 원인은 주로 가정의 조명이나 전원과 같이 저전압인 경우가 많습니다.

산발적 EMI

산발적 간섭은 일시적인 중단만 유발하기 때문에 임펄스라고도 합니다. 이는 전기 폭풍, 태양 플레어 또는 정전기 방전의 경우에 발생할 수 있습니다.

대역폭

대역폭에 따라 EMI 유형을 하위 범주로 더 나눌 수도 있습니다. 협대역 전자파 간섭과 광대역 전자파 간섭이 있습니다.

협대역 EMI

협대역은 무선 송신기 또는 발진기 형태로 인해 발생하는 경우가 많습니다. 이는 단일 또는 좁은 대역의 주파수에만 영향을 미칩니다. 이러한 유형의 추론은 일반적으로 전자 장비에 큰 영향을 미치지는 않지만 허용 가능한 한도 내에서 유지되어야 합니다.

광대역 EMI

광대역은 무선 스펙트럼의 많은 부분과 다양한 주파수에 영향을 미칩니다. 장비 오작동으로 인해 발생하는 경우가 많습니다. 광대역 EMI의 일부 원인은 온도 조절기, 전압 조정기, 점화 시스템, 레이더 및 통신 송신기, 펄스 발생기, 개인용 컴퓨터일 수 있습니다.

출처

앞서 설명한 바와 같이 EMI는 소스 유형(자연 및 인공 EMI)에 따라 분류할 수 있습니다.

소스별 EMI는 다음과 같이 분류할 수 있습니다:

• 사람이 만든 장비 및 장치
• 자연 소스 및 이벤트

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EMI는 어떻게 전송되나요?

EMI가 전송되는 방법에는 여러 가지가 있습니다. EMI 커플링 메커니즘은 EMI가 소스에서 수신기까지 이동하는 경로를 설명합니다. EMI로 인해 발생하는 문제를 해결하려면 EMI가 수신기까지 어떻게 전달되는지 이해하는 것이 중요합니다.

EMI 전송 방법:

• 전도
• 방사선
• 정전 용량
• 유도/자기

전도에 의한 EMI

도체(전선 및 케이블)는 EMI 소스를 수신기에 연결합니다. 이는 전력선에서 흔히 볼 수 있습니다.

방사선에 의한 EMI

EMI 소스와 수신기 사이에 물리적인 연결 없이 방출되거나 방사되는 EMI는 가장 널리 사용되는 결합 형태입니다.

정전 용량 EMI

이는 두 개의 연결된 장치에서 발생합니다. 정전 용량 방식으로 전하를 수신기로 전송하는 EMI 소스의 전압에 변화가 있습니다.

유도/자기 EMI

이는 전자기 유도 원리를 사용하여 소스와 타겟 사이의 다양한 자기장으로 인해 타겟에 전류를 유도합니다.

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EMI를 측정하는 방법?

EMI는 스펙트럼 분석기, 오실로스코프 또는 광대역 RF 필드 미터를 사용하여 측정할 수 있습니다. 이러한 장치는 주어진 환경에서 전자기 신호의 강도와 주파수를 감지하고 측정할 수 있습니다. 또한 전자파의 출처를 식별하고 안전한 수준 내에 있는지 또는 다른 전자 장비에 간섭을 일으키는지 확인하는 데 사용할 수 있습니다.

전자파 간섭을 감지 또는 측정하는 장치

• 스펙트럼 분석기
• 오실로스코프
• 광대역 RF 필드 미터

스펙트럼 분석기

신호의 주파수를 측정하여 간섭이 있는지 확인할 수 있습니다. 의도적 및 비의도적 EMI를 감지할 수 있습니다. 스펙트럼 분석기는 신호 진폭과 주파수 도메인을 측정합니다.

오실로스코프

전력선과 같은 고전압 신호에서 EMI를 식별하는 데 자주 사용됩니다. 신호 진폭과 시간 도메인을 측정하며 스펙트럼 분석기와 함께 사용되는 경우가 많습니다.

광대역 RF 필드 미터

특정 영역의 EMI 양을 측정합니다. EMI를 감지하고 측정하는 데 사용되는 가장 일반적인 도구 중 하나입니다.

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EMI로부터 보호

전자 장치가 공존하려면 서로에게 부정적인 영향을 미치지 않고 작동할 수 있어야 합니다. 설계 내에서 전자 부품에서 발생하는 EMI를 줄이는 데 사용할 수 있는 몇 가지 방법이 있습니다.

많은 터치스크린 설계에서 구현되는 한 가지 방법은 TFT 및 정전식 터치스크린 설계에 구현된 한 가지 방법은 다음과 같습니다. 폴리머 코팅 EMI 차폐 레이어와 연결 플랫 리본 케이블을 덮는 추가 접지를포함하는 것입니다.

많은 문자 및 LCD 디스플레이 모듈은 디스플레이 PCB의 점퍼 패드로 구성할 수 있는 다양한 접지 옵션을 제공합니다. 일부 옵션에는 전면 금속 프레임을 DC 접지에 연결하거나 섀시 접지에 직접 연결할 수 있도록 전기 접지로부터 분리하는 것이 포함됩니다.

LCD 디스플레이의 장착 구멍에도 동일한 접지 옵션이 적용됩니다. 납땜 패드 점퍼는 섀시 접지 또는 DC 전기 접지 연결을 선택하도록 구성할 수 있습니다.

이러한 옵션 또는 필요에 맞는 기타 맞춤형 접지 솔루션을 구현하려면 뉴헤이븐에 문의하시기 바랍니다.

EMI를 줄이는 방법?

다음은 새로운 설계에서 EMI 노이즈를 줄이는 데 도움이 될 수 있는 몇 가지 추가 설계 권장 사항입니다.

• 데이터 및 인터페이스 케이블을 차폐하세요.
• 전원 공급 장치, 데이터 및 제어 라인을 필터링합니다.

데이터 및 인터페이스 케이블 차폐

차폐 케이블, 페라이트 쉴드 또는 구리 테이프를 사용하면 소음 방출을 줄이거나 소음 전달을 방지하는 데 도움이 됩니다.

전원 공급 장치, 데이터 및 제어 라인 필터링

데이터 및 제어 라인에 소량의 직렬 저항을 추가하는 것도 노이즈 전송을 줄이는 데 도움이 됩니다. 전원 공급 라인에 필터 커패시터를 추가하는 것도 좋은 설계 관행입니다.

저항기, 커패시터, 인덕터 또는 페라이트와 같은 필터링 구성 요소를 노이즈 소스에 더 가깝게 배치하면 더 효과적이고 좋은 결과를 얻을 수 있습니다.

레귤레이터 회로는 일반적으로 스위칭 서플라이 또는 DC-DC 컨버터를 사용하는 것보다 EMI 노이즈가 적으므로 원하는 출력 전압을 생성하는 데 사용하는 것을 고려하세요.

제품 디자인이 전면 베젤, 마운팅 브래킷, EMI 메시, ITO 쉴드 등과 같은 추가 구성 요소로 구성된 경우 이러한 구성 요소가 접지까지 짧은 경로를 통해 연결되도록 하십시오.

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EMI에 관한 모든 것 - [비디오]

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소니의 애플리케이션 엔지니어가 고객의 질문에 답변하고 디스플레이 프로젝트에서 EMI를 줄일 수 있는 옵션과 솔루션을 제공합니다.