抑制电磁干扰的六种常用方法
开关电源电磁干扰(EMI)抑制措施总结
摘要：开关电源的电磁干扰对电子设备的性能影响很大，因此，各种标准对抑制电源设备电磁干扰的要求已越来越高。
对开关电源中电磁干扰的产生机理做了简要的描述，着重总结了几种近年提出的新的抑制电磁干扰的方法，并对其原理、应用做了简单介绍。
1 引言随着电子设备的大量应用，电源在这些设备中的地位越来越重要，而开关变换器由于体积小、重量轻、效率高等特点，在电源中占的比重越来越大。
开关电源大多工作在高频情况下，在开关器件的开关过程中，寄生元件（如寄生电容、寄生电感等）中能量的高频变化产生了大量的电磁干扰（ ElectromagneticInterference ， EMI ）。
EMI 信号占有很宽的频率范围，又有一定的幅度，经过在电路、空间中的传导和辐射，污染了周围的电磁环境，影响了与其它电子设备的电磁兼容（ ElectromagneticCompatibility ）性。
随着近年来各国对电子设备的电磁干扰和电磁兼容性能要求的不断提高，对电磁干扰以及新的抑制方法的研究已成为开关电源研究中的热点。
本文对电磁干扰产生、传播的机理进行了简要的介绍，重点总结了几种近年来提出的抑制开关电源电磁干扰产生及传播的新方法。
2 电磁干扰的产生和传播方式开关电源中的电磁干扰分为传导干扰和辐射干扰两种。
通常传导干扰比较好分析，可以将电路理论和数学知识结合起来，对电磁干扰中各种元器件的特性进行研究；但对辐射干扰而言，由于电路中存在不同干扰源的综合作用，又涉及到电磁场理论，分析起来比较困难。
下面将对这两种干扰的机理作一简要的介绍。
2.1传导干扰的产生和传播传导干扰可分为共模（ CommonMode CM ）干扰和差模（ DifferentialMode DM ）干扰。
由于寄生参数的存在以及开关电源中开关器件的高频开通与关断，使得开关电源在其输入端（即交流电网侧）产生较大的共模干扰和差模干扰。
2.1.1 共模（ CM ）干扰变换器工作在高频情况时，由于 dv/dt 很高，激发变压器线圈间、以及开关管与散热片间的寄生电容，从而产生了共模干扰。
简单的电磁干扰解决方案
简单的电磁干扰解决方案
电磁干扰是指电磁场中的无线电波或电磁辐射对电子设备的正常运行产生干扰。
以下是一些简单的电磁干扰解决方案：
1. 放置设备位置：将受干扰的设备尽可能远离潜在的干扰源，如高压电线、无线电设备等。
在布置设备时，尽量避免靠近可能引起干扰的电磁辐射源。
2. 使用屏蔽材料：对受干扰的设备进行屏蔽，可以使用金属屏蔽罩、屏蔽围栏或屏蔽材料，以减少外界电磁辐射对设备的影响。
3. 地线连接：确保设备和电源都有良好的地线连接。
良好的地线连接可以提供一个低阻抗路径，将电磁干扰导入地下，从而减少对设备的影响。
4. 滤波器：使用滤波器可以过滤掉电源线上的高频噪声，减少对设备的干扰。
可以考虑使用电源滤波器或信号线滤波器，根据具体情况选择适当的滤波器类型。
5. 立体布线：合理布置电缆和线束，尽量避免相互干扰。
使用屏蔽电缆或正确的绕线方法可以减少电磁干扰。
6. 使用抗干扰设备：对于关键设备，可以选择具有良好抗干扰性能的设备或元件。
这些设备通常具有较好的屏蔽性能和抗干扰设计，可以减少对外界电磁干扰的敏感度。
7. 降低信号传输功率：对于无线电设备或无线通信系统，降低传输功率可以减少电磁辐射范围，从而减少对其他设备的干扰。
这些是一些常见的简单电磁干扰解决方案，具体应根据实际情况和需求来选择和实施。
如果问题较为复杂或严重，建议咨询专业的电磁兼容性工程师进行详细的解决方案设计。
抑制电磁干扰基本措施
如果两种信号共用一条地线，数 字信号就会通过地线电阻对模拟信号 构成干扰，故这两种地线应分开设置。
4. 接地方法
（1）埋没铜板：把面积约为1m2、厚为l一2mm 的铜板埋在地下1米深处作为接地电极，用导线引出 地面。在铜板周围放上木碳，使它有充分的吸水量， 以减小接地电阻。
（2）接地棒：通常用长30一40cm的一头尖的金 属棒，将其数根并排埋在地下，其方法同于埋铜板。 这种方法，作为临时地线是根方便的。
3. 强电地线与信号地线分开设置
所谓强电地线，主要是指电源地线、 大功率负载地线等，它们上边流过的电 流大，在地线电阻上会产生毫伏或伏级 电压降。若这种地线与信号地线共用， 就会产生很强的干扰。因此，信号地线 与强电地线分别设置。
3.模拟信号地线与数字信号地线 分开设置
数字信号一般比较强，而且是交 变的脉冲，流过它的地线电流也是脉 冲。
抑制电磁干扰基本措施
1. 静电屏蔽原理
2. 电磁屏蔽
电磁屏蔽是采用导电良好的金属材料 做成屏蔽层，利用高频干扰电磁场在屏蔽 金属内产生涡流，再利用涡流产生的磁场 抵消或削弱高额干扰磁场的影响，从而达 到屏蔽的效果。
电磁屏蔽主要用来防止高频电磁场的 影响，对于低频磁场的干扰其屏蔽效果是 非常小的。
1. 接地的目的与作用
(1)给出电路、单元和设备的零电位基 准面，构成电信号的通路，以保证电子设备 的正常工作；
(2)防止在设备外壳或屏蔽层上由于电荷积 聚、电压上升而造成人身不安全，或引起火 花放电；
(3)将设备机完成屏蔽层等接地，给高频 干扰电压形成一个低阻抗通路，以防止它对 电子设备的干扰。
5.4.2 接 地
将电路、单元与充作信号电位公共参考 点的接地面实行低阻抗连接，称为接地。将 电路、设备的地线或接地面与大地实行低阻 抗连接称为接大地。
常用的干扰抑制技术
Rs1 RL
Us
a)
Rs1
RL
Us
b)
1.5 滤波
滤波器是一种只允许某频带信号通过或只阻止某 一频带信号通过的电路，是抑制噪声干扰最有效的手 段之一。下面分别介绍在检测设备中的各种滤波器。
1. 交流电源进线对称滤波器
任何使用交流电源的检测装置，噪声经电源线传 导耦合到测量电路中去，对检测装置工作造成干扰是 最明显的。为了抑制这种噪声干扰，在交流电源进线 端子间加装滤波器，后面的图a为线间电压滤波器、图 b为线间电压和对地电压滤波器、图c为简化的线间电 压和对地电压滤波器。这种高频干扰电压对称滤波器， 对于抑制中波段的高频噪声干扰是很有效的。
信号电路一点接地是消除因公共阻抗耦合 干扰的一种重要方法。
如 下 图 a 所 示 的 测 量 系 统 。 当 Un=100mV，Rn=0.01Ω， Rs=500Ω，Rc1=Rc2=1KΩRi=10KΩ时，代入公式
通 过 计 算 ， 则 放 大 器 输 UN
Ri
Ri R c1 Rs
R c2 R c2 R n
在一个不平衡系统中，电路的信号传输部分可
用两个变压器得到平衡，其原理如上图所示。下图 a表示原不平衡系统，b表示接变压器后构成的平衡 传输系统。因为长导线最容易检拾噪声；所以这种 方法在噪声抑制上是很有用的。同时，变压器还能 断开任何地环路，因此消除了负载与信号源之间由 于地电位差所造成的噪声干扰。
层D之间有寄生电容Cs2存在，但是，因B与D是等电位，
故此寄生 电容也不起作用。
Cs1 A
Cs2
D
B
因此，驱动屏蔽
能有效地抑制通
En
Zi
过寄生电容的
R
耦合测装置电路接地是为了如下目的：安全；对信 号电压有一个基准电位；静电屏蔽的需要。在这里主 要研究用接地技术来抑制噪声干扰。
电磁干扰的屏蔽方法知识
电磁干扰的屏蔽方法EMC问题常常是制约中国电子产品出口的一个原因，本文主要论述EMI的来源及一些非常具体的抑制方法。
电磁兼容性(EMC)是指“一种器件、设备或系统的性能，它可以使其在自身环境下正常工作并且同时不会对此环境中任何其他设备产生强烈电磁干扰(IEEE C63.12-1987)。
〞对于无线收发设备来说，采用非连续频谱可局部实现EMC性能，但是很多有关的例子也说明EMC并不总是能够做到。
例如在笔记本电脑和测试设备之间、打印机和台式电脑之间以及蜂窝和医疗仪器之间等都具有高频干扰，我们把这种干扰称为电磁干扰(EMI)。
EMC问题来源所有电器和电子设备工作时都会有间歇或连续性电压电流变化，有时变化速率还相当快，这样会导致在不同频率内或一个频带间产生电磁能量，而相应的电路那么会将这种能量发射到周围的环境中。
EMI有两条途径离开或进入一个电路：辐射和传导。
信号辐射是通过外壳的缝、槽、开孔或其他缺口泄漏出去；而信号传导那么通过耦合到电源、信号和控制线上离开外壳，在开放的空间中自由辐射，从而产生干扰。
很多EMI抑制都采用外壳屏蔽和缝隙屏蔽结合的方式来实现，大多数时候下面这些简单原那么可以有助于实现EMI屏蔽：从源头处降低干扰；通过屏蔽、过滤或接地将干扰产生电路隔离以及增强敏感电路的抗干扰能力等。
EMI抑制性、隔离性和低敏感性应该作为所有电路设计人员的目标，这些性能在设计阶段的早期就应完成。
对设计工程师而言，采用屏蔽材料是一种有效降低EMI的方法。
如今已有多种外壳屏蔽材料得到广泛使用，从金属罐、薄金属片和箔带到在导电织物或卷带上喷射涂层及镀层(如导电漆及锌线喷涂等)。
无论是金属还是涂有导电层的塑料，一旦设计人员确定作为外壳材料之后，就可着手开始选择衬垫。
金属屏蔽效率可用屏蔽效率(SE)对屏蔽罩的适用性进行评估，其单位是分贝，计算公式为SEdB=A+R+B其中A：吸收损耗(dB) R：反射损耗(dB) B：校正因子(dB)(适用于薄屏蔽罩内存在多个反射的情况)一个简单的屏蔽罩会使所产生的电磁场强度降至最初的十分之一，即SE等于20dB；而有些场合可能会要求将场强降至为最初的十万分之一，即SE要等于100dB。
消除电磁干扰的三种方法
消除电磁干扰的三种方法
一、引入“降噪屏蔽电缆”
首先要明确的是，降噪屏蔽电缆是最有效的防止电磁干扰的方法，主要是利用外层的
金属屏蔽层来屏蔽敏感电气设备内部收发的电磁波。
它的屏蔽功能有两种，一是用金属箔、胶带或绝缘材料将设备与外界电磁环境隔绝开来；二是外部信号直接接入金属箔，使其不
能向设备内部渗透，对外部干扰具有极强的抑制作用。
二、利用信号分离技术
其次，电磁干扰也可以通过利用信号分离技术实现消除，主要原理是在受损的频带电
磁环境中，以及在潮湿的绝缘环境中，形成一种能抑制受损信号的电磁屏障，以保持信号
的稳定性。
信号分离技术可以合理布置电磁屏障，既可以获得较高的信号增益，又可以有
效抑制室内电磁干扰。
三、采用硬件或软件方法
硬件方面，可以采用射频滤波器，噪声材料等技术来减少电磁干扰。
其中，射频滤波
器可以有效降低无线射频电磁波的强度，从而减少噪声对设备的影响。
噪声材料可以用于
屏蔽噪声信号，其中噪声板和复合噪声材料是最常用的一种材料，用于有效滤除收发站内
部的电子系统和有线系统的高频电波。
软件方面，可以采用数字滤波器、模拟滤波器、低通滤波器等技术，相比硬件方法，
软件方法更加灵活、简单、节约成本，可以有效的抑制电磁干扰的影响。
而且软件还有一
个优点，即可以通过计算机程序检测出探测站和室内环境中有害电磁信号的出现，从而实
现自动抑制和维护设备的功能。
电器使用中的防止电路中的噪声干扰的屏蔽方法
电器使用中的防止电路中的噪声干扰的屏蔽方法电路中的噪声干扰是一种常见的问题，它会干扰到电子设备的正常工作，降低系统的性能和可靠性。
因此，为了确保电子设备的稳定和可靠工作，我们需要采取相应的屏蔽方法来减少噪声干扰的影响。
首先，我们需要了解噪声的种类和来源。
噪声可以分为外部噪声和内部噪声。
外部噪声主要来自于电源线、天线、无线电发射设备等，而内部噪声则源自于电子设备本身的运行。
了解噪声的来源，有助于我们采取相应的屏蔽措施。
在屏蔽噪声方面，我们可以采用以下几种方法：1. 电磁屏蔽材料：电磁屏蔽材料是一种具有良好电磁波吸收和反射性能的特殊材料。
通过在电路周围使用电磁屏蔽材料，可以抑制外部噪声的传播和内部噪声的辐射，从而有效降低噪声干扰。
常见的电磁屏蔽材料有金属屏蔽罩、铁氟龙屏蔽带、电磁波吸收材料等。
2. 地线屏蔽：电路中的地线可以用来屏蔽噪声。
通过将地线与噪声源进行电连接，可以消除或减轻噪声对电路的干扰。
同时，在布线时要注意地线的走向和长度，避免形成地线信号回路，从而减少噪声的传播。
3. 滤波器：滤波器是一种能够从电路中滤除特定频率成分的电子器件。
通过在电路中添加低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等，可以滤除噪声中的干扰成分，保持电路的稳定和可靠运行。
4. 电源滤波：电源线是噪声传播的主要途径之一。
因此，在电源线上添加滤波器可以有效地减少噪声对电路的干扰。
常见的电源滤波器包括电源隔离变压器、磁环滤波器、电源滤波电容器等。
5. 端口屏蔽：在电子设备中，信号输入输出端口是噪声干扰的重要来源。
为了减少噪声对端口的干扰，可以采取端口屏蔽的方法。
通过在端口周围添加屏蔽罩、屏蔽环、屏蔽带等，可以有效地隔离噪声信号。
除了以上屏蔽方法，还需注意合理布局电路板，避免信号线和电源线之间的干扰。
此外，在电子设备的设计中引入抑制噪声的措施，如增加阻尼电阻、使用低噪声元器件等，也是减少噪声干扰的有效手段。
综上所述，电器使用中防止电路中的噪声干扰的屏蔽方法可以通过选择电磁屏蔽材料、地线屏蔽、滤波器、电源滤波、端口屏蔽等手段来实现。
抗电磁干扰的方法
抗电磁干扰的方法电磁干扰是当近距离的电磁辐射源和电子设备之间存在共同频率时原有信号受到电磁波干扰而失去正常功能的现象。
电磁干扰影响着我们的日常生活，而且也可能导致电子设备的故障和电子信号的丢失，因此，抗电磁干扰技术的研究是控制电磁干扰的有效手段。
本文将重点阐述抗电磁干扰的方法，主要介绍一下静态抗电磁干扰、动态抗电磁干扰和移动性抗电磁干扰等三种抗电磁干扰方法及其工作原理。
二、静态抗电磁干扰静态抗电磁干扰的方法主要是采用屏蔽、吸收和抵消等技术来抵御电磁干扰。
(1)屏蔽：屏蔽技术是把电磁辐射源与受到电磁干扰的电子设备用金属隔屏隔开，以减弱或抑制入射的电磁辐射，有效的防止和减弱电磁干扰。
(2)吸收：采用吸收技术可以有效的吸收入射在电磁辐射源处发出的电磁辐射，减少电磁辐射源周围环境的电磁辐射强度，降低入射的电磁辐射(3)抵消：使用抵消技术可以抵消入射的电磁辐射，防止它进入电子设备，从而降低入射的电磁辐射。
三、动态抗电磁干扰动态抗电磁干扰的方法主要是采用过滤、耦合、基带等技术来抵抗电磁干扰。
(1)过滤：过滤技术是指将入射的电磁辐射按频率分离，把有用信号经过某种滤波器过滤，把有害的电磁辐射屏蔽掉，从而达到抵消电磁干扰的目的。
(2)耦合：耦合技术是把入射的电磁辐射按一定的物理关系耦合到电子设备的输出端，以电压或电流的形式抵消电磁干扰，从而提高电子设备的工作性能。
(3)基带：基带技术是在电子设备的输出端加上一个基带过滤器，用来把电磁辐射的高频分量抑制，从而有效的抵消电磁干扰。
四、移动性抗电磁干扰移动性抗电磁干扰的方法主要是采用移动性屏蔽、移动性安排和移动性抵消等技术来抵御电磁干扰。
(1)移动性屏蔽：移动性屏蔽技术是把电子设备放置在移动性金属屏蔽结构上，以减弱或抑制电磁辐射源发出的电磁辐射，有效的抵御电磁干扰。
(2)移动性安排：移动性安排技术是把电子设备的接收模块安排在不同的方向上，以有助于抵消电磁辐射源发出的电磁辐射，并使电子设备更好的接收有用信号。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《抑制电磁干扰的六种常用方法》
电磁干扰是一种对计算机系统及其他电子设备造成的不可控的电磁脉冲，可以影响系统的性能，甚至导致系统故障。
因此，抑制电磁干扰是确保系统安全运行的重要措施。
下面介绍一下抑制电磁干扰的六种常用方法。
一、采用屏蔽技术。
屏蔽技术是将电磁干扰源和敏感设备之间的电磁波隔离开来，从而抑制电磁干扰的传播。
屏蔽技术可以用金属箔或金属铠装箔来实现，也可以采用特殊的电磁屏蔽材料，如铁钢箔和铝箔。
二、采用电磁屏蔽材料。
电磁屏蔽材料可以有效地吸收可能传播到被保护设备的电磁波，从而抑制电磁干扰的传播。
常用的电磁屏蔽材料包括铁钢箔、铜箔、铝箔和特殊电磁屏蔽材料等。
三、采用绝缘材料。
绝缘材料可以有效地阻止电磁波的传播，从而有效地抑制电磁干扰。
常用的绝缘材料包括橡胶、塑料、纸等，这些材料可以用于屏蔽线缆、电缆、连接器和电子元件等。
四、采用磁护屏。
磁护屏可以有效地抑制电磁脉冲，防止其影响被保护设备的性能。
磁护屏是一种带有磁吸铁片的箔，可以有效地吸收外界的电磁波，从而起到抑制电磁干扰的作用。
五、采用多层护屏。
多层护屏可以有效地增加电磁波吸收的隔离效果，从而抑制电磁干扰的传播。
多层护屏通常由金属箔、铝箔和电磁屏蔽材料组成，以确保电磁波的隔离效果。
六、采用电磁屏蔽结构。
电磁屏蔽结构是一种用于抑制电磁干扰的特殊结构，其特点是结构内部由金属箔、铝箔和电磁屏蔽材料组成，可以有效地抑制电磁波的传播。
以上就是抑制电磁干扰的六种常用方法，这些方法可以有效地抑制电磁干扰的传播，从而确保系统的安全运行。