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안녕하세요 😊
오늘 배울 내용은 전자기기가 서로 영향을 미치지 않고 원활하게 동작하기 위한 것들 입니다.
그럼 바로 EMI(전자기 간섭)와 EMC(전자기 적합성) 에 대해 알아보겠습니다.
✅ EMI(전자기 간섭, Electromagnetic Interference)란?
EMI(Electromagnetic Interference)는 전자기기에서 발생하는 전자기파가 다른 전자 장치에 영향을 미치는 현상입니다.
노이즈(Noise) 또는 방해 신호가 회로 간에 유입되어 정상적인 작동을 방해하거나 오작동을 일으킬 수 있습니다.
💡 비유:
EMI는 마치 라디오 주파수에 갑자기 잡음이 끼는 현상과 같습니다.
외부 신호가 간섭하면 원래의 신호가 깨끗하게 전달되지 못합니다.
🔌 EMI의 주요 특징
| 특징 | 설명 |
| 노이즈 발생 | 고주파 신호가 전도되거나 방사됨 |
| 전자기파 간섭 | 신호가 왜곡되거나 깨짐 |
| 회로 오작동 유발 | 통신 오류, 전원 불안정 초래 |
| 신호 왜곡 | 데이터 전송 중 오류 발생 |
🎨 EMI의 발생 원인
| 원인 | 설명 |
| 전원 공급 노이즈 | 전원 변동으로 인한 신호 불안정 |
| 고주파 신호 간섭 | CPU, Wi-Fi, 블루투스 간 전자기파 충돌 |
| 스위칭 전원 | SMPS, DC-DC 컨버터의 고속 스위칭 |
| 접지 불량 | 전류가 흐를 때 노이즈 발생 |
🎨 EMI의 예시
| 예시 | 설명 |
| 라디오 잡음 | 전자기 간섭으로 수신 상태 악화 |
| 모니터 깜빡임 | 고주파 신호 간섭으로 화면 노이즈 |
| Wi-Fi 간섭 | 전자레인지, 무선 공유기 간 신호 충돌 |
| 자동차 ECU 오류 | 주변 전자기기 간섭으로 오작동 |
🔄 EMI의 전파 경로
| 전파 경로 | 설명 |
| 전도성 간섭 (Conducted EMI) | 전선이나 회로를 통해 신호가 전도됨 |
| 방사성 간섭 (Radiated EMI) | 전자기파가 공기 중으로 방사됨 |
🔌 EMC(전자기 적합성, Electromagnetic Compatibility)란?
EMC (Electromagnetic Compatibility)는 전자기기가 서로 간섭 없이 조화롭게 동작할 수 있는 능력을 의미합니다.
EMI를 최소화하면서도, 외부 전자기 간섭에 견디는 내성을 갖추도록 설계합니다.
💡 비유:
EMC는 마치 서로 다른 악기들이 동시에 연주할 때 조화롭게 들리는 것과 같습니다.
전자기기들이 동시에 동작해도 신호 간섭 없이 안정적으로 작동합니다.
✔️ EMC의 주요 특징
| 특징 | 설명 |
| EMI 억제 | 전자기 간섭을 최소화 |
| 내성 향상 | 외부 간섭에도 정상 작동 |
| 안정성 보장 | 통신 신호 손실 방지 |
| 국제 인증 필요 | CE, FCC, KC 인증을 통해 품질 보증 |
🎨 EMC의 세 가지 요소
| 구분 | 설명 |
| EMS (Electromagnetic Susceptibility) | 외부 간섭에 대한 저항성 |
| EMI (Electromagnetic Interference) | 간섭 신호가 발생하지 않도록 억제 |
| EMC (Electromagnetic Compatibility) | 상호 간섭 없이 동작하는 능력 |
🔄 EMI/EMC 해결 방법
| 해결 방법 | 설명 |
| 쉴딩 (Shielding) | 금속 케이스로 전자기파 차단 |
| 필터링 (Filtering) | 전원 라인에 노이즈 필터 추가 |
| 접지 강화 (Grounding) | 안정적인 접지로 노이즈 흡수 |
| 디커플링 (Decoupling) | 전압 변화 흡수용 커패시터 사용 |
| PCB 레이아웃 최적화 | 신호선 간 간격 유지, 교차 최소화 |
🎨 EMI 억제용 필터 종류
| 필터 | 설명 |
| Low Pass Filter | 낮은 주파수만 통과, 고주파 차단 |
| Common Mode Choke | 두 선 간의 공통 노이즈 차단 |
| Ferrite Bead | 고주파 신호 흡수 및 감소 |
⚡ 실무에서의 EMI/EMC 활용 예시
| 용도 | EMI 억제 방법 | EMC 확보 방법 |
| 컴퓨터 메인보드 | 쉴딩 처리, 필터링 | 접지 강화, 라우팅 최적화 |
| 자동차 ECU | 전원 노이즈 필터링 | 금속 케이스 쉴딩 |
| 의료기기 | 고주파 차단 필터 | 전자파 차단 케이스 |
| 통신 장비 | 전송 신호 간 간섭 차단 | 전원 분리, 신호 격리 |
🧠 오늘의 요약
- EMI (전자기 간섭)는 전자기기가 서로 영향을 미쳐 신호 간섭을 일으키는 현상입니다.
- 전도성 EMI와 방사성 EMI로 구분되며, 라디오, Wi-Fi, 디스플레이 등에 문제를 일으킬 수 있습니다.
- EMC (전자기 적합성)는 전자기기들이 서로 간섭 없이 동작할 수 있도록 설계된 능력입니다.
- 쉴딩, 필터링, 접지 강화를 통해 EMI를 억제하고, EMC를 확보할 수 있습니다.
- 자동차, 의료기기, 통신 장비, 컴퓨터 메인보드 등에서 EMI/EMC 관리는 필수적입니다.
📘 한번 더 정리
🔄 EMI (전자기 간섭)
- 고주파 신호 간섭으로 인해 통신 오류나 오작동을 유발
- 전원 공급 노이즈, 스위칭 전원, 접지 불량이 원인
- 라디오 잡음, 모니터 깜빡임, Wi-Fi 간섭이 대표적인 예시
🔄 EMC (전자기 적합성)
- 외부 간섭 없이 안정적으로 동작하도록 설계
- 쉴딩, 필터링, 접지를 통해 EMI 억제
- 의료기기, 자동차 ECU, 통신 장비에서 필수적
EMI와 EMC 관리는 전자기기의 신뢰성과 안정성을 보장하기 위해
반드시 필요한 설계 과정입니다.
📌 다음 글 예고
다음 시간에는 전기 안전(Electrical Safety)과 접지(Grounding) 에 대해 알아보겠습니다.
읽어주셔서 감사합니다 😊
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