电磁兼容测试常见故障及排除技术
EMC电磁兼容常见的问题以及解决方案

EMC电磁兼容常见的问题以及解决方案我们活动的空间无处不充斥着电磁波,而当今各行业又广泛应用电子技术,所以,电子设备没有解决电磁波干扰问题,就不能兼容工作。
那么对于EMC电磁兼容常见的问题我们应该怎么解决呢?近年来,电子仪器向着“轻、薄、短、小”和多功能、高性能及成本低方向发展。
塑料机箱、塑料部件或而板)‘一泛地应用于电子仪器上,于是外界电磁波很容易穿透外壳或而板,对仪器的正常上作产生有害的干扰,而仪器所产生的电磁波,也非常容易辐射到周围空间,影响其它电子仪器的正常上作。
为了使这种电子仪器能满足电磁兼容性要求,人们在实践中,研究出塑料金属化处理的上艺方法,如溅射镀锌、真空镀、电镀或化学镀铜枯贴金属箔或和涂覆导电涂料等。
经过金属化处理之后,使完全绝缘的塑料表而或塑料本身(导电塑料)具有金属那样反射(如手机)。
吸收、传导和衰减电磁波的特性,从而起到屏蔽电磁波干扰的作用。
实际应用中,采用导电涂料作屏蔽涂层,性能优良而且价格适宜。
在需要屏蔽的地方,做成一个封闭的导电壳体并接地,把内外两种不同的电磁波隔离开。
实践表明,高压线选择路径时,应尽量绕开无线电台(站)或充分利用接收地段的地形、地物屏蔽;接收设备与上业干扰源设备适当配置,使接收设备与各种上业干扰源离开一定距离;在微波通信电路设计中,为了减少干扰,可采用天线高低站方式调整微波电路反射点,并利用山头阻挡反射波,使之不能对直射波形成干扰。
另外,微波铁塔是独立的高大建筑物,应采用完善的接地、屏蔽等避雷措施。
工作组通过实验发现汽车工作时,电磁干扰相当突出,严重时会损坏电子元器件。
因此,汽车电子设备的电磁环境最为恶劣,汽车电子设备的电磁兼容性问题也特别受到人们的重视。
汽车点火所产生的高频辐射最为突出。
日本和关国等先进国家的环保部门为防比汽车电气噪声对环境的污染,规定只能使用带阻尼(如碳芯)的屏蔽线作为点火线,实践表明这是很有效的措施。
为了解决微电技术,尤其是计算机在汽车上的应用,根据需要和实际要求,可以设计出效果良好的滤波电路,本人经常上的电子元件技术网上就有不少不错的滤波电路图,将效果不错的滤波电路置于前级可使大多数因传导而进入系统的干扰噪声消除在电路系统的入口处;可以设置隔离电路,如变压器隔离和光电隔离等解决通过电源线、信号线和地线进入电路的传导干扰,同时阻比因公共阻抗,线传输而引起的干扰;也可以设置能量吸收回路,从而减少电路、器件吸收的噪声能量;或通过选择元器件和合理安排电路系统,使干扰的影响减小。
电磁兼容(EMC)试验问题总结

电磁兼容(EMC)试验问题总结EMC 试验问题总结电⽓、电⼦产品种类繁多,结构原理也不尽相同,对产品进⾏电磁兼容抗扰度试验时尽管试验⽅法有基础标准、产品标准可遵循,但是试验前对⼀些具体问题没有事先考虑到,试验时就可能因为受试产品本⾝的原因⽽导致试验设备损坏。
⼀、受试产品电源端⼝浪涌抗扰度试验时出现的问题图1是⽤EMCPro抗扰度试验系统对受试产品电源端⼝进⾏试验的⽰意图。
受试产品电源电路的最前端是电源变压器。
在N-PE 之间施加4kV浪涌试验电压时,如果变压器承受不了此⾼压冲击,变压器初级线圈与屏蔽层、变压器铁⼼对⾦属机壳就会发⽣瞬间击穿。
在击穿的瞬间变压器对地绝缘电阻很⼩,此时相当于EMCPro抗扰度试验系统前⾯板EUT电源输出插座220V交流电压L端直接对PE端短路,造成插座的L、PE插孔内打⽕,严重时会烧坏抗扰度试验系统的电源输出插座和受试产品电源线插头,回路电流见图1中带虚线的箭头所⽰。
为了避免打⽕现象发⽣,可从以下两个⽅⾯考虑:⼀是如果受试产品标准中规定有⾮⼯作状态条件下绝缘性能脉冲电压试验项⽬,应先作脉冲电压试验(如GB17215-2002中规定脉冲电压试验为6kV,电压波形1.2/50µs),脉冲电压试验合格后再作⼯作状态下的浪涌(冲击)抗扰度试验。
对于产品标准中没有规定⾮⼯作状态下作脉冲电压试验项⽬的产品,⽣产⼚家应对产品增设抗浪涌(冲击)功能。
例如,可在电源变压器初级线圈两线之间、两线分别对⾦属机壳之间焊接合适的压敏电阻。
采取了抗浪涌(冲击)保护措施后即可进⾏浪涌(冲击)抗扰度试验。
⼆、受试产品信号线端⼝浪涌抗扰度试验时出现的问题图2是信号线浪涌试验系统⽰意图,由CM-I/OCD信号线耦合/去耦⽹络、EMCPro抗扰度试验系统中的浪涌波发⽣器、试验辅助设备(调压器)和直流电压源组成。
受试产品需要的交流输⼊信号由调压器输出端提供。
浪涌试验信号由EMCPro前⾯板上的浪涌输出插孔HI、LO提供。
电磁兼容解决方案

电磁兼容解决方案标题:电磁兼容解决方案引言概述:电磁兼容(Electromagnetic Compatibility, EMC)是指电子设备在电磁环境中能够正常工作,同时不会对周围的其他设备或系统产生干扰。
在现代社会中,电子设备的使用越来越广泛,因此保障电磁兼容性显得尤为重要。
本文将介绍一些常见的电磁兼容问题及其解决方案。
一、电磁兼容问题的产生原因及影响:1.1 电磁辐射:电子设备在工作时会产生电磁辐射,可能对周围的其他设备或系统造成干扰。
1.2 电磁感受性:电子设备对外界电磁场的感受性不同,可能导致设备之间相互干扰。
1.3 电磁干扰:外部电磁场对电子设备的干扰可能导致设备工作异常或损坏。
二、电磁兼容问题的解决方案:2.1 设计阶段解决:在电子设备设计阶段就考虑电磁兼容性,采取合适的设计措施来减少电磁辐射和提高电磁抗干扰能力。
2.2 屏蔽技术:采用屏蔽技术来减少电磁辐射和防止外部电磁干扰。
2.3 滤波器设计:在电子设备的电路中加入滤波器,可以有效滤除电磁干扰信号。
三、电磁兼容测试方法:3.1 辐射测试:通过辐射测试来检测电子设备的电磁辐射水平,确保在规定的范围内。
3.2 敏感性测试:对电子设备进行敏感性测试,检测其对外部电磁场的感受性。
3.3 抗干扰测试:通过抗干扰测试来检测电子设备的抗干扰能力,确保设备在外部电磁场的干扰下正常工作。
四、电磁兼容标准和认证:4.1 国际标准:国际电工委员会(IEC)发布了一系列电磁兼容标准,如IEC 61000系列标准。
4.2 行业标准:不同行业有不同的电磁兼容标准,如军用电磁兼容标准和民用电磁兼容标准。
4.3 认证机构:电子设备需要通过电磁兼容性认证,确保符合相关标准要求。
五、未来电磁兼容发展趋势:5.1 电磁兼容技术不断创新:随着电子设备的不断发展,电磁兼容技术也在不断创新,以适应新的需求。
5.2 电磁兼容标准不断完善:电磁兼容标准也在不断完善,以适应不同行业的需求和发展。
EMC测试及故障排除方法

EMC测试及故障排除方法中心议题:单片机系统的EMC测试电磁兼容故障排除技术电磁兼容性新器件新材料的应用所谓EMC就是:设备或系统在其电磁环境中能正常工作,且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。
EMC测试包括两大方面内容:对其向外界发送的电磁骚扰强度进行测试,以便确认是否符合有关标准规定的限制值要求;对其在规定电磁骚扰强度的电磁环境条件下进行敏感度测试,以便确认是否符合有关标准规定的抗扰度要求。
对于从事单片机应用系统设计的工程技术人员来说,掌握一定的EMC测试技术是十分必要的。
1 单片机系统EMC 测试(1)测试环境为了保证测试结果的准确和可靠性,电磁兼容性测量对测试环境有较高的要求,测量场地有室外开阔场地、屏蔽室或电波暗室等。
(2)测试设备电磁兼容测量设备分为两类:一类是电磁干扰测量设备,设备接上适当的传感器,就可以进行电磁干扰的测量;另一类是在电磁敏感度测量,设备模拟不同干扰源,通过适当的耦合/去耦网络、传感器或天线,施加于各类被测设备,用作敏感度或干扰度测量。
(3)测量方法电磁兼容性测试依据标准的不同,有许多种测量方法,但归纳起来可分为4类;传导发射测试、辐射发射测试、传导敏感度(抗扰度)测试和辐射敏感度(抗扰度)测试。
(4)测试诊断步骤图1给出了一个设备或系统的电磁干扰发射与故障分析步骤。
按照这个步骤进行,可以提高测试诊断的效率。
5)测试准备①试验场地条件:EMC测试实验室为电波半暗室和屏蔽室。
前者用于辐射发射和辐射敏感测试,后者用于传导发射和传导敏感度测试。
②环境电平要求:传导和辐射的电磁环境电平最好远低于标准规定的极限值,一般使环境电平至少低于极限值6dB。
③试验桌。
④测量设备和被测设备的隔离。
⑤敏感性判别准则:一般由被测方提供,并实话监视和判别,以测量和观察的方式确定性能降低的程度。
⑥被测设备的放置:为保证实验的重复性,对被测设备的放置方式通常有具体的规定。
(6)测试种类传导发射测试、辐射发送测试、传导抗扰度测试、辐射抗扰度测试。
车载测试中的电磁兼容性问题与解决方案

车载测试中的电磁兼容性问题与解决方案在车辆制造领域,车载测试是必不可少的一个环节。
然而,随着汽车电子系统的不断进步与普及,电磁兼容性问题逐渐凸显出来。
本文将探讨车载测试中的电磁兼容性问题,并提供解决方案。
一、电磁兼容性问题的背景车载测试包括对车辆电子系统的各种信号进行测试,如音频信号、视频信号、无线通信信号等。
然而,在这一系列测试过程中,电磁干扰问题开始显现。
电磁干扰可能会导致车载设备的功能降低,甚至造成系统崩溃,从而影响驾驶安全。
二、电磁兼容性问题的原因1. 车载设备内部干扰:车载设备内部的电子元件可能会产生电磁干扰,影响其他设备的正常运行。
2. 外部电磁源干扰:外部的电磁源,如电线、发射塔等,可能对车载设备产生干扰。
3. 电磁波传播:电磁波的传播特性也是电磁兼容性问题的原因之一。
在车辆内部,电磁波可能会反射,折射或穿透,导致信号衰减或失真。
三、电磁兼容性问题的解决方案1. 设计合理的电路和系统布局:在车载设备的设计过程中,应注意电路和系统的布局。
合理的布局可以减少内部干扰,降低电磁波在系统内部的传播。
2. 使用屏蔽材料和屏蔽技术:屏蔽材料和屏蔽技术可以有效地阻挡外部电磁干扰。
在车载设备内部使用适当的屏蔽材料,对敏感部件进行屏蔽,可以降低外部干扰对设备的影响。
3. 导入合适的滤波器:在车载设备中引入合适的滤波器可以抑制意外干扰信号。
滤波器可以消除特定频率的干扰,保障车载设备的正常工作。
4. 精确控制电磁辐射:在车辆制造过程中,可以通过控制电磁辐射来减少干扰。
采取合适的阻尼措施,使车辆电子系统不会向周围环境发射过多的电磁辐射。
5. 进行电磁兼容性测试:最后,进行电磁兼容性测试是确保车载设备正常工作的关键一步。
通过在不同频率和功率下对设备进行测试,可以有效地识别和解决潜在的电磁兼容性问题。
四、结语随着汽车电子系统的发展,车载测试中的电磁兼容性问题变得越来越重要。
在车辆制造过程中,通过合理的设计和措施,可以解决这些问题,并保障车载设备的正常工作。
产品电磁兼容试验中的故障诊断与处理意见

产品电磁兼容试验中的故障诊断与处理意见本讲讲述在电磁兼容测试中可能遇到的一些故障情况及一般性的处理意见。
根据试验的项目不同,本讲中涉及到的内容包括:设备自身工作时的辐射骚扰发射及传导发射超标;设备的抗扰度性能不合格(如静电放电、射频辐射电磁场、电快速瞬变脉冲群、雷击浪涌、以及由射频场感应所引起的射频电流注入)等等。
1. 辐射发射超标设备的辐射骚扰发射超标有两种可能,一种是设备外壳的屏蔽性能不完善;另一种是射频骚扰经由电源线和其他线缆的逸出。
判断方法是,拔掉不必要的电线和电源插头,继续做试验,如果没有任何改善迹象,则应当怀疑是设备外壳屏蔽性能不完善;如果有所改善,则有可能是线缆的问题。
如果针对以上两种可能,采取了必要措施,仍然没有任何改进,则有可能是设备上余下线缆的问题。
1.1 金属机箱屏蔽性能不完善⑴机箱的缝隙过大,或机箱配合上存在问题处理意见:①清除结合面上的油漆、氧化层及表面沾污;②增加结合面上的紧固件数目及接触表面的平整度;③采取永久性的接缝(要连续焊接);④采用导电衬垫来改善接触表面的接触性能。
⑵其他功能性开孔过大处理意见:①通风口采用防尘板,必要时采用波导通风板,但后者成本昂贵;②显示窗口采用带有屏蔽作用的透明材料;或采用隔舱,并对信号线采取滤波;③对键盘等采用隔舱,并对信号线采取滤波。
⑶机箱内部布线不当,电磁骚扰透过缝隙逸出处理意见:将印刷板及设备内部布线等可能产生辐射骚扰的布局远离缝隙或功能性开孔的部位,或采取增加屏蔽的补救措施或重新布局。
1.2 非金属机箱①对机箱进行导电性喷涂,特别要注意在结合部分的缝隙也要进行喷涂,保证机箱有导电性的连接;②对产生辐射骚扰和可能产生辐射骚扰的部分采取局部屏蔽,并将所有进入或离开屏蔽体的导线要进行滤波或套上吸收磁环;③对内部布线和印刷线路板的布局重新考虑,尽可能使信号及其回线的环路为最小。
1.3线缆问题(包括怀疑是设备上余下线缆的问题在内)⑴对电源线的处理①加装电源线滤波器(如果己经有滤波器,则换用高性能的滤波器),要特别注意安装位置(尽可能放在机箱中电源线入口端)和安装情况,要保证滤波器外壳与机箱搭接良好、接地良好;②如果不合格的频率比较高,可考虑在电源线入口的部分套装铁氧体磁环。
常见的电磁兼容问题及对策

如何顺利通过电磁兼容试验―认证检测中常见的电磁兼容问题与对策1.概述1.1 什么时候需要电磁兼容整改及对策对一个电子、电气产品来说,在设计阶段就应该考虑其电磁兼容性,这样可以将产品在生产阶段出现电磁兼容问题的可能性减少到一个较低的程度。
但其是否满足要求,最终要通过电磁兼容测试检验其电磁兼容标准的符合性。
由于电磁兼容的复杂性,即使对一个电磁兼容设计问题考虑得比较周全得产品,在设计制造过程中,难免出现一些电磁干扰的因素,造成最终电磁兼容测试不合格。
在电磁兼容测试中,这种情况还是比较常见的。
当然,对产品定型前的电磁兼容测试不合格的问题,我们完全可以遵循正常的电磁兼容设计思路,按照电磁兼容设计规范法和系统法,针对产品存在的电磁兼容问题重新进行设计。
从源头上解决存在的电磁兼容隐患。
这属于电磁兼容设计范畴。
而目前国内电子、电气产品比较普遍存在的情况是:产品在进行电磁兼容型式试验时,产品设计已经定型,产品外壳已经开模,PCB板已经设计生产,部件板卡已经加工,甚至产品已经生产出来等着出货放行。
对此类产品存在的电磁兼容问题,只能采取“出现什么问题,解决什么问题”的问题解决法,以对产品的最小改动使其达到电磁兼容要求。
这就属于电磁兼容整改对策的范畴,这是我们这次课程需要探讨的问题。
1.2 常见的电磁兼容整改措施对常见的电磁兼容问题,我们通过综合采用以下几个方面的整改措施,一般可以解决大部分的问题:可以在屏蔽体的装配面处涂导电胶,或者在装配面处加导电衬垫,甚至采用导电金属胶带进行补救。
导电衬垫可以是编织的金属丝线、硬度较低易于塑型的软金属(铜、铅等)、包装金属层的橡胶、导电橡胶或者是梳状簧片接触指状物等。
在不影响性能的前提下,适当调整设备电缆走向和排列,做到不同类型的电缆相互隔离。
改变普通的小信号或高频信号电缆为带屏蔽的电缆,改变普通的大电流信号或数据传输信号电缆为对称绞线电缆。
加强接地的机械性能,降低接地电阻。
同时对于设备整体要有单独的低阻抗接地。
品检中的电磁兼容性问题解决方法探讨

品检中的电磁兼容性问题解决方法探讨随着科技的快速发展,电子产品在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
然而,随之而来的电磁辐射问题也成为了我们要面对的挑战。
在品检过程中,电磁兼容性问题的解决变得尤为重要。
本文将探讨一些解决电磁兼容性问题的方法。
了解电磁兼容性的基本概念是解决问题的第一步。
电磁兼容性是指在不同电磁环境下,电子设备能够正常工作,而不造成对其他设备的干扰。
要解决电磁兼容性问题,我们需要了解电磁辐射的来源和影响。
一种常见的电磁兼容性问题是电磁辐射干扰。
电子设备产生的无线电波和电磁辐射可能会对其他设备造成干扰,导致其正常工作受到影响。
解决这个问题的一个方法是通过屏蔽技术来减少电磁辐射的泄漏。
屏蔽技术包括使用屏蔽材料包裹设备,或者在设备周围建立屏蔽层来抵挡电磁辐射。
另一个常见的电磁兼容性问题是电磁敏感性。
一些电子设备可能会对外部环境中的电磁辐射过敏,导致其正常工作受到影响。
为了解决这个问题,可以采取一些方法来提高设备的电磁抗干扰能力,比如使用滤波器去除电磁噪声,或者增强设备的接地和屏蔽能力。
在品检过程中,我们还需要充分了解产品应满足的电磁兼容性标准。
不同国家和地区对电子产品的电磁兼容性要求有所不同。
要确保产品能够满足相应的标准,我们需要进行检测和测量。
在品检中,可以采用辐射测量仪器或者噪声发生器等设备对产品进行测试,以确定其是否符合相关标准。
培训品检人员也是解决电磁兼容性问题的关键因素之一。
品检人员需要掌握充分的电磁兼容性知识,了解常见的电磁兼容性问题和解决方法,以便能够准确判断和解决问题。
通过定期的培训和知识更新,品检人员可以保持对电磁兼容性问题的警觉性,并能够提供及时和准确的解决方案。
建立一个健全的品检流程也是解决电磁兼容性问题的重要步骤。
品检流程应包括对原材料和零部件的筛选和测试,对成品进行全面的测试和检验,以及对不合格产品进行追溯和处理等环节。
通过建立科学、规范的品检流程,可以最大程度地减少电磁兼容性问题的发生。
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电磁兼容测试常见故障及排除技术以下为正文:什么是电磁兼容之测试故障?有什么解决办法?对于从事EMC的工程师,在日常工作中经常会遇到瓶颈,而解决这样的问题需要很多时间和精力。
比如说,EMC测试包括两大方面内容:对其向外界发送的电磁骚扰强度进行测试,以便确认是否符合有关标准规定的限制值要求;对其在规定电磁骚扰强度的电磁环境条件下进行敏感度测试,以便确认是否符合有关标准规定的抗扰度要求。
对于从事单片机应用系统设计的工程技术人员来说,掌握一定的EMC测试技术是十分必要的。
1、EMC测试(1)测试环境为了保证测试结果的准确和可靠性,电磁兼容性测量对测试环境有较高的要求,测量场地有室外开阔场地、屏蔽室或电波暗室等。
(2)测试设备电磁兼容测量设备分为两类:一类是电磁干扰测量设备,设备接上适当的传感器,就可以进行电磁干扰的测量;另一类是在电磁敏感度测量,设备模拟不同干扰源,通过适当的耦合/去耦网络、传感器或天线,施加于各类被测设备,用作敏感度或干扰度测量。
(3)测量方法电磁兼容性测试依据标准的不同,有许多种测量方法,但归纳起来可分为4类;传导发射测试、辐射发射测试、传导敏感度(抗扰度)测试和辐射敏感度(抗扰度)测试。
(4)测试准备①试验场地条件:EMC测试实验室为电波半暗室和屏蔽室。
前者用于辐射发射和辐射敏感测试,后者用于传导发射和传导敏感度测试。
②环境电平要求:传导和辐射的电磁环境电平最好远低于标准规定的极限值,一般使环境电平至少低于极限值6dB。
③试验桌。
④测量设备和被测设备的隔离。
⑤敏感性判别准则:一般由被测方提供,并实话监视和判别,以测量和观察的方式确定性能降低的程度。
⑥被测设备的放置:为保证实验的重复性,对被测设备的放置方式通常有具体的规定。
(5)测试种类传导发射测试、辐射发送测试、传导抗扰度测试、辐射抗扰度测试。
(6)常用测量仪电磁干扰(EMI)和电磁敏感度(EMS)测试,需要用到许多电子仪器,如频谱分析仪、电磁场干扰测量仪、信号源、功能放大器、示波器等。
由于EMC测试频率很宽(20Hz~40GHz)、幅度很大(μV级至kW级)、模式很多(FM、AM等)、姿态很多(平放、斜放等),因此正确地使用电子仪器非常重要。
测量电磁干扰的合适仪器是频谱分析仪。
频谱分析仪是一种将电压幅度随频率变化的规律显示出来的仪器,它显示的波形称为频谱。
频谱分析仪克服了示波器在测量电磁干扰中的缺点,能够精确测量各个频率上的干扰强度,用频谱分析仪可以直接显示出信号的各个频谱分量。
在解决电磁干扰问题时,最重要的一个问题是判断干扰的来源。
只有准确将干扰源定位后,才能够提出解决干扰的措施。
根据信号的频率来确定干扰源泉是最简单的方法,因为在信号的所有特征中,频率特征是最稳定的,并且电路设计人员往往对电路中各个部位的信号频率都十分清楚。
因此,只要知道了干扰信号的频率,就能够推测出干扰是哪个部位产生的。
对于电磁干扰信号,由于其幅度往往远小于正常工作信号,用频谱分析仪做这种测量是十分简单的。
由于频谱分析仪的中频带宽较窄,因此能够将与干扰信号频率不同的信号滤除掉,精确地测量出干扰信号频率,从而判断产生干扰信号的电路。
2、电磁兼容故障排除技术(1)传导型问题的解决①通过串联一个高阻抗来减少EMI电流。
②通过并联一个低阻抗将EMI电流短路到地或引到其它回路导体。
③通过电流隔离装置切断EMI电流。
④通过其自身作用来抑制EMI电流。
(2)电磁兼容的容性解决方案一种常见的现象是不把滤波电容的一侧看成直接与一个分离的阻抗相连,而看成与传输线相连。
典型的情况是,当一条输入输出线的长度达到或超过1/4波长时,该传输线变“长”。
实际可以用下式近似表示这种变化:l ≥ 55/f式中:l单元为m,f单位为MHz。
这个公式考虑了平均传播速度,它是自由空间理论的0.75倍。
a. 电介质材料及容差:电磁干扰滤波使用的大部分电容是无极性电容b. 差模(线到线)滤波电容性电容c. 共模(线到地/机壳)滤波电容共模(CM)去耦通常使用小电容(10~100nF)。
小电容可以将不期望的高频电流在其进入敏感电路之前或在其离噪声电路较远时就将其短路到机壳上去。
为了得到良好的高频衰减电路,减小或消除寄生电感是关键之所在。
因此有必要使用超短导线,尤其希望使用无引线元器件。
(3)感性、串联损耗电磁兼容解决方案就电容而言,Zs和Z1如果不是纯电阻的话,在计算频率时,要使用它们的实际值。
电容器串联在电源或信号电路时,必须满足:①流过的工作电流不应该引起电感过热或过大的有过之而无不及降;②流过的电流不能引起电感磁饱和,尤其是对高导磁材料是毫无疑问的。
解决方案有以下几种:磁芯材料;铁氧体和加载铁氧体的电缆;电感、差模和共模;接地扼流圈;组合式电感电容元件。
(4)辐射型问题的解决在很多情况下,辐射电磁干扰问题可能在传导阶段产生并被排除,还有些解决方案是可以抑制干扰装置在辐射传输通道上,就像场屏蔽那样工作。
根据屏蔽理论,这种屏蔽的效果主要取决于电磁干扰源的频率、与屏蔽装置之间的距离以及电磁干扰场的特性——电场、磁场或者平面波。
①导体带。
使用铜或铝带要吧简单快速地建立一种直接的屏蔽和低阻连连接或总线。
它们对于临时的解决方案和相对永久的解决方案来说是很方便的。
厚度在0.035~0.1mm之间,并且背面带有导电黏合剂以便安装。
如果使用铜导电带,其通过电阻约 20mΩ/cm2。
应用场合:电气屏蔽罩;发生故障时泄露点定位;作为一个应急的解决方案,将塑料连接器变成金属的、屏蔽普通的扁平电缆等。
②网状屏蔽带和拉链式外套。
涂锡的钢网带:主要用来安装在一个已经装配好的电费护套上作为一种易安装的绷带型的屏蔽罩。
为了降低电费的磁场辐射或敏感问题,钢网带是一种有效的解决方案。
拉链式屏蔽外套:当有明显迹象表明电费是主要的引起EMI耦合的原因时使用。
③EMI密封垫。
应用场合:当下述条件存在,并且需要真正的SE时,EMI 密封垫是最常用的解决辐射问题、敏感问题、ESD、电磁脉冲和TEMPEST问题的方法。
已经把机箱泄漏确认为主要的辐射路径。
啮合面不够光滑、平整或不够硬、本身无法提供良好的连接接触。
④窗口和通风板的EMI屏蔽:适合对孔径的屏蔽。
平面波的大概模型是:SE≈104(-20-lgl)-20lgf式中,SE单位为dB;l为网格或网孔的尺寸,单位为mm;f单位为MHz。
当然,随着频率的下降,网孔的屏蔽效率SE的上限受限于金属本身。
在近区场,对H场的屏蔽,其屏蔽功率SHE不受频率的影响,可由下式近似得出:SEH≈10lg(πr/l)其中,r为源到屏蔽罩之间的距离,l为网孔尺寸,两者单位均为mm.⑤导电涂料:应用于在系统的塑料外壳建立EMI屏蔽罩、发送现有普通的或恶化的导电表面的屏蔽效能SE、防止ESD或静电积累现象、增大结合面或密封垫片的接触面积。
⑥导电箔:铝是一种良导体,在10MHz以下没有吸收损耗,但它对于电场的任何频率都有较好的反射损耗。
应用场合请参阅有关资料。
⑦导电布:可应用于任何100kHz到GHz级频率范围需要达到30~30dB衰减的立体屏蔽场合中。
3、电磁兼容性新器件新材料的应用3.1 电源线滤波器电源线滤波器安装在电源线与电子设备之间,用于拟制电能传输中寄生的电磁干扰,对提高设备的可靠性有重要作用。
滤波器允许一些频率通过,而对其它频率的成份加以拟制。
根据干扰源的特性、频率范围、电压和阻抗等参数及负载特性的要求,适当选择滤波器。
3.2 信号阻隔变压器脉冲型(数字或晶闸管门驱动)或模拟隔离式变压器与交流电源中使用的隔离变压器与交流电源中使用的隔离变压器的原理相同,但传输频带却完全不同,有用信号处理对变压器的一些性能要求(例如失真、3dB带宽、损耗、对称性、阻抗、脉冲延时等)非常严格。
这种变压器属于宽带设备,最高频率与最低频率的比值 fMAX/fMIN达到数十倍。
通过在发送端或接收端切断共模地环路,隔离变压器在不改变差模信号的同时拟制共模噪声。
由于共模电压是加在变压器一次侧、二次侧的两边,这种隔离器必须具有较高的击穿电压:典型值为1.5kV,某些场合则高达10kV。
信号变压器的主要优点是它的简单、耐用、持久和线性,而且价格适中。
当频率增加时,其电磁兼容性能下降。
应用场合:当需要环路隔离时,其频率范围从直流到几十MHz;在低噪声和低失真条件下传输模拟小信号(≤10mV)时,信号线上可能存在几V至几kV的共模电压;在晶闸管应用电路中,将触发器驱动电路与共模电压隔离;作为一个现场解决方案,可用来切断一个地环路和搭建一个平衡连接或非平衡连接传输线路。
3.3 电源隔离变压器、电源稳压器和不间断电源(1)电源隔离变压器普通的隔离变压器可以在低频范围切断主电源线的接地环路。
当频率升高时,电气隔离由于一次侧间寄存电容C1-2的存在而下降。
为了减少寄生电容的影响,可以使用落系、螺旋状、分立式的一次和二次绕组,这样可以将寄生电容减小为原为的1/3~/10。
(2)法拉第屏蔽变压器在一次和二次线圈之间包着一层铝箔或铜箔,并使之不与线圈接触以免形成短路。
法拉第屏蔽或静电屏蔽层接地。
应用范围如下:应用于入室电源或电源分配箱上,作为简单1:1的隔离变压器,隔离50/60Hz的地环路;在同一系统中的某一部分重新产生对地保持中性的交流电源,与总电源分配点保持电气隔离;应用于当系统中存在很大的对地漏电电流时,防止过渡频繁触发系统中的接地故障检测器;可以与电源线滤波器结合使用,电源线滤波器的衰减特性仅开始于几十或几百kHz以上。
3.4 暂态抑制器变阻器和固态变阻器(transzorbs)是具有非线性V-I特性曲线的元件,可以作为稳压元件。
当电压通过该器件后就被箝位在等于或大于击穿电压VBR的电压值上。
该器件的响应速度快,但在处理的能量值上有一定限制。
3.5 搭接、接地连续性和减少RF阻抗器件①接地编织层或金属带宽而扁的导线比同样横截而积的圆导线具有较小的电感。
作为优先的选择参考,可以使用:扁平金属带;带有扁平接地端子的扁平编织层;圆形、多股绞线的跳线。
②印制电路板(PCB)接地垫片。
为了建立一个更直接的低阻扰电磁干扰电流接收器,需要使用接地垫片。
通常在树脂型垫片中间有一个弹簧夹,用以在一边的 OV铜板上和加一边PCB的安装底盘上提供较强的可靠压力。
由于弹簧是铜锡材料制成的,电气接触性能良好,接触电阻为mΩ数量级。
③金属电费线槽及其肥共的金属编织层。
金属电缆托架、公共导线和金属编织层的作用是传输几个相互连接的设备之间的部分接地EMI环流。
可以把它看作是不同底盘或地线之间的共模短路通道,但实际上除了直流或交流50/60Hz,这种方法不能应用于较长的距离;可用于计算机室、工厂车间或其它有许多非屏蔽电费的大型场地,不可能或很难将它们换成屏蔽电费或装入管道。