防电磁波干扰设计

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抗辐射干扰

抗辐射干扰

抗辐射干扰
抗辐射干扰是指抵御电磁辐射对设备、系统或人体的干扰的能力。

辐射干扰可以来自电磁波通过空气传播产生的电磁辐射,也可以来自电磁设备产生的电磁辐射。

为了抵御辐射干扰,可以采取以下几种措施:
1. 屏蔽:通过金属屏蔽材料来遮挡电磁波传播路径,减少电磁辐射对设备或系统的干扰。

2. 滤波:使用滤波器来过滤掉特定频率的电磁波,以减少干扰。

3. 导向:通过合理设计设备或系统的结构和布局,引导电磁辐射沿着特定路径传播,减少对其他设备或系统的干扰。

4. 接地:通过合理接地可以将电磁辐射通过地线排除,减少干扰。

5. 屏蔽噪声:在信号传输线路和各个接口处设置屏蔽层,有效地控制电磁干扰。

6. 优化设计:在设备或系统的设计过程中,考虑到抗辐射干扰的因素,采用合适的电磁兼容设计,提高抵抗干扰的能力。

总体来说,抗辐射干扰需要综合考虑设备、系统和环境等各方面的因素,采取适当的技术措施和管理手段,以保证设备的正常运行,并保护人体免受辐射干扰的影响。

电磁辐射对电子设备的影响和防护方法

电磁辐射对电子设备的影响和防护方法

电磁辐射对电子设备的影响和防护方法电磁辐射是我们生活中普遍存在的一种现象,它不仅对人体健康有一定的影响,还可能对电子设备的正常运作造成干扰和损坏。

本文将详细介绍电磁辐射对电子设备的影响以及防护方法。

一、电磁辐射对电子设备的影响1. 电磁辐射对通信设备的影响电磁辐射会干扰无线通信设备的正常运作。

无线电设备如手机、无线网络路由器等,其工作频段与电磁辐射频段存在重叠,当电磁辐射干扰强度超过设备的抗干扰能力时,会导致通讯质量下降甚至中断。

2. 电磁辐射对计算机设备的影响电磁辐射同样会对计算机设备的正常运作产生影响。

尤其是在接近高压输电线路、电力变压器等电源设备时,电磁场强度较高,会对计算机内部的电路产生干扰,引发计算机系统崩溃、数据丢失等故障。

3. 电磁辐射对医疗设备的影响医疗设备如心电图机、磁共振成像设备等对电磁辐射十分敏感。

强烈的电磁辐射可能导致医疗设备显示不准确或异常工作,对医学诊断结果产生严重影响,甚至可能威胁到患者的生命安全。

二、电磁辐射的防护方法1. 电磁辐射防护材料的使用电磁辐射防护材料是一种主动防护电磁波辐射的方法。

例如,使用电磁屏蔽材料对电子设备进行包裹,能有效阻挡或吸收电磁辐射,减轻辐射对设备的影响。

另外,对电力设备周围进行屏蔽和隔离,可以减少电磁辐射对电子设备的干扰。

2. 电磁辐射消除技术通过使用电磁辐射消除技术,可以减少电子设备受到的干扰。

例如,通过在设备电源线和信号线上添加滤波器,可有效降低电磁干扰。

此外,良好的接地和屏蔽设计也能减轻电磁辐射对设备的影响。

3. 设备间隔和摆放合理为了降低电磁辐射对设备的影响,应合理安排设备间的距离,并避免将敏感设备放置在辐射源附近。

尤其是对医疗设备和通信设备来说,避免与电源设备或高频设备密集摆放,可以有效减少电磁辐射的干扰。

4. 合理使用电子设备合理使用电子设备也是降低电磁辐射影响的重要方法。

对于手机、电脑等设备,使用时尽量保持距离,避免过久过近地接触设备。

电磁波屏蔽镀层的原理

电磁波屏蔽镀层的原理

电磁波屏蔽镀层的原理电磁波屏蔽镀层是一种通过表面处理的方法来降低或阻挡电磁波传播的技术。

它可以用于屏蔽电磁辐射或防止电磁波的干扰,广泛应用于通信、军事、航空航天等领域。

电磁波是一种由电场和磁场交替变化而产生的能量波动。

它在空气、空间和导体等环境中传播,并且具有辐射性,容易对设备和器件产生干扰。

为了减少这种干扰,进行电磁波屏蔽就变得十分必要。

电磁波在传播过程中会有一部分被吸收、散射和反射。

电磁波屏蔽镀层通过改变电磁波的传播和反射特性,从而降低电磁波的传播能力。

电磁波屏蔽镀层的原理主要基于以下几个方面:第一,金属的导电性。

金属是具有优良导电性的物质,它能够吸收电磁波中的能量并转化为热能。

当电磁波通过金属表面时,金属中的自由电子会受到激励而振动,从而将电磁波中的能量转化为热能,阻碍电磁波的传播。

因此,选择具有较好导电性的金属材料作为电磁波屏蔽镀层的原料是非常重要的。

第二,屏蔽效应。

电磁波屏蔽镀层在材料表面形成一层导电膜,这种导电膜能够吸收、散射和反射电磁波。

当电磁波穿过屏蔽镀层时,会与导电膜相互作用,并被吸收或散射掉一部分能量,从而降低其传播能力。

屏蔽效应的大小与屏蔽层的导电性能、层厚以及电磁波的频率等因素有关。

第三,屏蔽共振。

在电磁波的传播过程中,当电磁波的波长与屏蔽镀层的厚度相等或接近时,会发生屏蔽共振现象。

在屏蔽共振时,电磁波会被吸收和散射的能力大大增强,从而有效地屏蔽电磁波的传播。

因此,选择合适的屏蔽材料和控制层厚度,以使电磁波在特定频率下发生共振,是提高屏蔽效果的重要因素。

除了上述原理,电磁波屏蔽镀层的设计还需要考虑以下几个因素:1. 材料选择:选择具有优良导电性的金属材料,如铜、银、铝等,作为屏蔽材料的原料。

2. 层厚控制:通过控制屏蔽镀层的厚度,调整屏蔽效果。

一般而言,层厚越大,屏蔽效果越好,但也会增加材料成本和重量。

3. 表面处理:为了提高屏蔽层对电磁波的吸收能力,可以对层面进行表面处理,如镀金、镀银等方法。

电气工程中自动化设备的抗干扰措施

电气工程中自动化设备的抗干扰措施

电气工程中自动化设备的抗干扰措施在电气工程中,自动化设备的抗干扰措施是确保设备正常运行和稳定性的重要手段。

干扰是指外界电磁波、电磁噪声、电力电磁干扰等对设备工作造成不良影响的干扰源。

针对这些干扰源,采取一系列的抗干扰措施是必要的,下面就介绍几种常见的抗干扰措施。

1.地线连接:为了减少电磁波和电磁噪声的干扰,设备应有坚实的地线连接,通过将设备的金属外壳和地线相连,可以实现对地的等效短路,从而屏蔽外界的干扰。

2.屏蔽措施:在设计自动化设备时,可以通过采用屏蔽技术来减少电磁辐射和电磁波的传播,以达到抗干扰的目的。

在设备的外壳中添加金属片、金属层或金属网,可以起到屏蔽的效果,阻挡外界的电磁波。

3.隔离设备:为了避免不同设备之间的互相干扰,可以采用隔离设备的技术,通过隔离设备将各个设备的电气回路隔离开来,降低干扰传递的概率,提高系统的可靠性。

4.滤波器的应用:电力电磁干扰是自动化设备中常见的干扰源之一。

为了减少电力电磁干扰对设备的影响,可以采用滤波器的技术,通过滤波器滤除电力电磁干扰产生的高频噪声,保证设备的稳定运行。

5.过电压保护措施:电气工程中常常会遇到突发的过电压现象,这会对设备产生不可逆转的损坏。

为了保护设备不受过电压的损害,可以采用过电压保护器、避雷器等装置,及时消除电路中的过电压,保证设备的稳定运行。

6.合理布线:合理的布线可以减少电磁辐射和电磁波的传播,降低相互干扰的概率。

在设计自动化设备时,可以采用减少回路长度、减少回路面积、增加信号线的绕组等措施,合理布置设备的电气回路,减少电磁辐射的发生。

7.使用抗干扰元器件:在电路设计中,可以使用具有抗干扰能力的电子元器件,例如抗干扰型电容、电感、变压器等,这些元器件具有较高的共模抑制比,能够有效抑制干扰信号的传播。

抗干扰措施是保证自动化设备正常运行和稳定性的重要手段。

只有采取了一系列的措施,并在设备的设计和使用过程中加以实施,才能有效地减少外界干扰对设备的影响,提高设备的可靠性和抗干扰能力。

耙矿绞车的电磁兼容与抗干扰设计

耙矿绞车的电磁兼容与抗干扰设计

耙矿绞车的电磁兼容与抗干扰设计电磁兼容与抗干扰设计在耙矿绞车中的重要性电磁兼容与抗干扰设计在工业设备中起着举足轻重的作用,尤其对于耙矿绞车这样的重要工业设备来说更是至关重要。

在矿山作业过程中,耙矿绞车负责将矿石提升到地面,并且要经受严酷的工作环境以及大量电气设备的干扰。

因此,耙矿绞车的电磁兼容与抗干扰设计是确保其安全运行和提高工作效率的重要因素。

首先,我们需要了解电磁兼容与抗干扰设计在耙矿绞车中的基本概念。

电磁兼容是指不同电子设备在共同工作环境下不干扰彼此的能力。

而抗干扰是指设备在存在干扰源的恶劣环境下,能继续正常工作的能力。

电磁兼容与抗干扰设计的目标是通过合理的电磁屏蔽、滤波、接地等措施,保持设备内部各模块的稳定运行以及设备与外界的良好通信。

在进行电磁兼容与抗干扰设计时,首先需要进行电磁环境分析。

耙矿绞车作为一种重要的矿山设备,常常处于高湿度、高尘埃、强磁场等苛刻环境中工作。

因此,对其所处的电磁环境进行详细分析是必不可少的。

这可以通过实地测试和理论分析等手段来完成。

在分析的过程中,需要关注设备周围的电磁干扰源以及可能引起干扰的频率范围,如电动机、电缆线路、雷电等。

基于电磁环境分析的结果,我们可以进行电磁兼容与抗干扰设计的具体措施。

首先,应对设备内部进行综合设计,尽量减小内部元器件之间的电磁干扰。

这可以通过合理布局、选择低辐射元件、优化线路布置等方式实现。

其次,对设备的电磁屏蔽是非常重要的。

在耙矿绞车的设计中,应使用合适的屏蔽材料来避免电磁波的入侵,并确保电磁辐射能够控制在规定范围内。

此外,滤波器的使用也是重要的,它可以消除电磁干扰信号,保持设备正常工作。

另外,良好的接地系统对于电磁兼容与抗干扰设计同样至关重要。

在耙矿绞车的设计中,应确保设备的各部分都能够有效接地,这有助于迅速排除干扰信号并确保设备的安全运行。

同时,对于设备外部的接地系统,也需要特别关注,以确保良好的接地效果。

除了应对设备内部的设计措施,我们还需要采取一些额外的措施来提高电磁兼容与抗干扰能力。

《屏蔽设计技术》课件

《屏蔽设计技术》课件

电磁屏蔽材料
电磁屏蔽材料主要利用金属材料的电 磁特性,通过反射电磁波的方式实现 对电磁波的屏蔽。常见的电磁屏蔽材 料包括铜、铝等金属薄片或金属网。
电磁屏蔽材料的电磁特性对电磁屏蔽 效果有很大影响,因此需要选择具有 良好电磁特性的金属材料作为电磁屏 蔽材料。
静电屏蔽材料
静电屏蔽材料主要利用导电材料的静电特性,通过吸收和 中和静电荷的方式实现对静电的屏蔽。常见的静电屏蔽材 料包括导电橡胶、导电塑料等。
满足法规要求
在一些国家和地区,对于电子设备和通信设备的电磁辐射 有严格的法规要求,只有通过有效的屏蔽设计才能满足这 些要求。
屏蔽技术的发展历程
初期阶段
最初的屏蔽设计主要是采用金属材料进行简单的包裹或覆盖,以 减少电磁干扰和磁场干扰。
发展阶段
随着材料科学和电子技术的不断发展,人们开始研究更加高效的屏 蔽技术和材料,如导电涂料、导电布等。
静电场屏蔽原理与技术
总结词
通过接地等措施将静电荷隔离或导出,以保 护电子设备和信号不受干扰。
详细描述
静电场屏蔽是利用接地等措施将静电荷隔离 或导出,以保护电子设备和信号不受干扰。 常用的接地措施包括将设备外壳接地、使用 防静电材料等,它们能够有效地将静电荷引 导到大地中,从而减少静电场对电子设备和 信号的影响。
《屏蔽设计技术》PPT课 件
CATALOGUE
目 录
• 屏蔽设计技术概述 • 屏蔽材料与技术 • 屏蔽设计原理与技术 • 屏蔽设计应用场景与案例 • 未来屏蔽技术的发展趋势与挑战
01
CATALOGUE
屏蔽设计技术概述
定义与特点
定义
屏蔽设计技术是指通过采用导电 材料或导磁材料,将电磁波或磁 场隔离在一定空间内,以减少电 磁干扰和磁场干扰的一种技术。

电磁屏蔽原理

电磁屏蔽原理
电磁屏蔽原理是指将电磁波传播的能量限制在一个特定的区域内,防止其对周围设备和系统产生干扰的方法。

电磁波是由电场和磁场相互作用形成的波动现象,如无线电波、微波、红外线等。

当电磁波遇到各种物体时,会发生折射、反射、透射和吸收等现象。

电磁屏蔽原理就是通过选用适当的材料和结构,降低电磁波的传播能量,使其无法穿过屏蔽结构,从而达到屏蔽的效果。

电磁屏蔽的常用材料包括金属、导电涂层、电导纤维等。

金属是最常见的屏蔽材料,由于其具有良好的导电性能,能够吸收和反射电磁波。

导电涂层则是在物体表面喷涂一层导电材料,形成导电薄膜,起到屏蔽电磁波的作用。

电导纤维是一种导电纤维材料,其纤维表面被导电涂层包覆,可用于制作柔性屏蔽材料。

除了材料选择外,屏蔽结构的设计也是实现电磁屏蔽的关键。

常见的屏蔽结构包括金属屏蔽箱、金属网格、金属箔等。

金属屏蔽箱是用金属材料构成的封闭结构,能够有效地阻挡电磁波的传播。

金属网格则是将金属线或金属薄片编织而成,可以成为一种透明且有效的屏蔽结构。

金属箔是一层薄的金属膜,可以贴附于物体表面,起到屏蔽电磁波的作用。

总之,电磁屏蔽通过选择合适的材料和设计屏蔽结构,可以有效地限制电磁波的传播范围,以减少干扰并保护周围设备和系统的正常运行。

电磁屏蔽解决方案

电磁屏蔽解决方案前言在现代社会中,电磁辐射已成为我们生活中不可避免的问题。

电子设备的普及,如手机、电视、电脑等,使得电磁辐射的问题日益凸显。

电磁辐射不仅对人体健康产生潜在威胁,还对电子设备的正常运行造成干扰。

因此,电磁屏蔽解决方案成为了一个重要的研究领域。

什么是电磁屏蔽电磁屏蔽指的是采取一定的方法和措施,以减少或阻断电磁波的传播。

电磁波在电子设备和通讯线路中的传播会产生电磁干扰,干扰了设备的正常工作。

通过电磁屏蔽,可以有效地减少电磁波的传播和干扰,保障设备的正常运行。

电磁屏蔽解决方案的分类根据不同的应用场景和需求,电磁屏蔽解决方案可以分为以下几种类型:1. 金属屏蔽金属屏蔽是最常见、最基础的电磁屏蔽方案之一。

金属表面对电磁波的反射和吸收性能非常好,能够有效地阻挡电磁波的传播。

常见的金属屏蔽材料有铁、铜、铝等。

金属屏蔽可以通过金属外壳、金属屏蔽罩等形式实现。

2. 电磁波吸收材料电磁波吸收材料是一种特殊的材料,具有很强的吸收电磁波的能力。

这种材料通过释放吸收电磁波的能量,形成局部电流和电磁场,从而有效地消耗电磁波的能量。

电磁波吸收材料通常包括有机吸波材料和无机吸波材料两种。

3. 电磁屏蔽涂料电磁屏蔽涂料是一种特殊的涂料,具有良好的电磁屏蔽性能。

它可以形成一层薄膜,包裹在电子设备表面,有效地阻挡电磁波的传播。

电磁屏蔽涂料通常包括银浆涂料、铜浆涂料、碳纳米管涂料等。

4. 电磁屏蔽隔离间盘电磁屏蔽隔离间盘是一种特殊的隔板,具有很强的电磁屏蔽能力。

它可以将电磁波隔离在隔离间盘内部,防止电磁波的传播。

电磁屏蔽隔离间盘适用于电子设备、通讯线路等场景。

电磁屏蔽解决方案的应用电磁屏蔽解决方案广泛应用于以下几个领域:1. 电子设备电子设备中常常需要采用电磁屏蔽解决方案,保障设备的正常运行。

特别是对于高频电子设备,如手机、无线路由器等,电磁屏蔽尤为重要。

2. 通讯线路通讯线路在传输数据的过程中会受到电磁干扰。

采用电磁屏蔽解决方案可以有效地阻断电磁干扰,提高通讯线路的传输质量。

如何在工厂现场有效防范电磁干扰

如何在工厂现场有效防范电磁干扰在当今的工业生产环境中,电磁干扰(Electromagnetic Interference,简称 EMI)已经成为一个不容忽视的问题。

电磁干扰可能会导致设备故障、生产中断、产品质量下降,甚至危及工人的安全。

因此,如何在工厂现场有效地防范电磁干扰,是每一个工厂管理者和技术人员都需要关注和解决的重要课题。

一、电磁干扰的来源要有效地防范电磁干扰,首先需要了解其来源。

在工厂现场,电磁干扰的来源主要有以下几个方面:1、电力系统工厂中的电力设备,如变压器、开关柜、电动机等,在运行过程中会产生电磁场。

这些电磁场可能会对附近的电子设备造成干扰。

2、电子设备工厂中的各种电子设备,如计算机、控制器、通信设备等,本身会发射电磁波。

同时,它们也容易受到外部电磁波的影响。

3、无线通信设备随着无线通信技术的广泛应用,工厂中的手机、对讲机、无线网络设备等也成为了电磁干扰的来源之一。

4、静电放电在一些生产过程中,如塑料加工、纺织等,容易产生静电。

静电放电时会产生瞬间的高电压和强电磁场,对电子设备造成干扰。

5、雷电在雷雨天气,雷电产生的电磁场可能会通过电力线路、通信线路等传入工厂内部,对设备造成损坏。

二、电磁干扰的传播途径电磁干扰的传播途径主要有以下几种:1、传导电磁干扰通过电源线、信号线、地线等导体传播。

例如,电源线上的干扰信号可以传入电子设备,影响其正常工作。

2、辐射电磁干扰以电磁波的形式向空间辐射,被其他电子设备接收。

例如,无线通信设备发射的电磁波可以对附近的敏感设备造成干扰。

3、感应当一个导体处于变化的电磁场中时,会在导体中产生感应电动势和感应电流。

这种感应现象也会导致电磁干扰的传播。

三、电磁干扰的影响电磁干扰对工厂现场的设备和生产过程可能会产生以下影响:1、设备故障电磁干扰可能会导致电子设备的误动作、死机、数据丢失等故障,影响设备的正常运行。

2、生产中断关键设备受到电磁干扰出现故障,可能会导致整个生产线的中断,造成生产延误和经济损失。

抑制电磁干扰的方法有哪些

抑制电磁干扰的方法有哪些
1 引言
任何电子设备产生的电磁干扰和响应过程,可以用辐射和传导来描述干扰发生源,可以用辐射敏感性和传导敏感性来描述响应接收设备特性,因此,所有电磁干扰的抑制方法可以从以下三个方面入手:
——抑制电磁干扰源;
——切断电磁干扰耦合途径;
——降低电磁敏感装置的敏感性。

本文主要围绕这三个方面讨论提高电子设备电磁兼容性的措施,诸如选择抑制电磁干扰的电路,采用合适的工作状态;实施正确的搭接、接地、屏蔽、滤波、分层防护;采用合理分类布线等方法都能有效地抑制电磁干扰或降低敏感。

各种方法在电子设备中不仅独立使用,而且相互之间又存在着关联。

下面主要从接地、屏蔽和滤波等方面概述对干扰的抑制技术。

2 接地
在电子设备中接地是抑制电磁噪声和防止电磁干扰以及保护人员和设备安全的重要方法之一。

要求电子设备时机座、金属外壳必须可靠地接地,这是为了保护人员和设备的安全,称为“保护接地”;另一类接地称为“屏蔽接地”,指为抑制干扰而采用的屏蔽层(体)的接地,以起到良好的抗干扰作用。

2.1 目的
接地的主要目的如下:
——保护设备和人身安全,防止雷电危害和电源故障时发生电击;
——泄放静电荷,以免设备内部放电造成干扰;
——提高电子设备电路系统工作稳定性。

2.2 分类
2.2.1 悬浮地。

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防电磁波干扰设计1.EMI (Electro Magnetic Interference) 即电磁干扰。

传播方式有辐射和传导.2.重要的规章:美国的FCC(Federal Communication Commision)西德的VDE (Verband Deutscher Electrotechniker)IEC(国际电子技术委员会)的CISPR(Comite International Spe Ciai Des Perturbationss Dadioelectriques)3.管制程度商业用的产品要符合Class A.一般家庭用要符合Class B4.防止电磁干扰的对策零件选择适当电子零件可减少2~3dB电路Layout 电路板Pattern设计改变噪声FILTER 电源的噪声可采取1 OW PASS FILTER接地高频回路采取多点接地之原则CABLE 采用屏蔽之CABLEConnector 采用屏蔽之Connector外壳金属壳,塑料壳表面导电材料处理:无电解电镀,ZINC SPRAY,铝蒸镀,导电漆喷涂,以及用金属箔贴附或直接以导电性塑料料成型.5.导电性须考虑因素温度,湿度,老化及Impact试验,黏着试验须合乎UL746C的规定,结果在程度4以上(剥离在5%以内)6.表面电阻的定义比电阻R r=△V/I * S/ l电阻R s=R r/t (Ω)7屏蔽效应电场之屏蔽效应S dB=20 log E1/E2磁场之屏蔽效应S dB=20 log H1/H2其中E1, H1是入射波长强度,E2,H2是穿透波长强度屏蔽效应(Shielding Effectiveness)SE=R+A+BR: 反射衰减:R=168+10log(c/p * 1/f)A: 吸收衰减: A=1.38 * t√f*c*pB: 多次反射衰减: 通常可忽略其中, c是相对导电系数,f是频率, p是相对导磁系数,t是遮蔽之厚度.7.防电磁干扰设计屏蔽层如有孔洞等之开口会使屏蔽电流收到影响,为了使电流顺畅,可把长孔改成多个小圆孔.含排列孔的屏蔽有以下几个因素影响孔的最大直径d , 孔数n, 孔间距c, 屏蔽厚度t, 噪声源和孔之距离r, 电磁波频率f, 其中d, n, f 越小越好,c, t, r 越大越好.外壳间接缝对屏蔽效应的关系1.必须保持导电性接触,故不可喷不导电漆。

2.接缝重叠宽度要比缝大5倍。

3.导电接触点间距要小于λ/20~1.5cm电磁场产生的辐射是由电场和磁场所组成,但磁场对健康的影响相当大电场辐射可以阻隔,但磁场辐射会穿透大部份物质,包括水泥和钢筋.一般的家电产品的磁场强度平均在5 milli Gauss以下( 1mG=100nT)8.防电磁波材质不同的材质及材料厚度对于频率的吸收有不同的效果。

同一厚度的铁的吸收损失比铜的吸收损失大.9 如何抑制电磁波干扰首先要明确了解需要什么规格,各个规格所限制的频带及其级别不同,其对策也不尽相同.抑制EMI的发生,首先必须抑制其发生源,然后再极力防止其感应到成为其传播,辐射天线的I/O, 电源电缆上,并避免信号电缆和数据通过框体的缝隙附近,这样就可以减少电路的直接辐射和从电缆,框体缝隙的二次辐射。

来自数字设备的辐射有差动方式和共态方式1.差动方式辐射---是由于电路导体形成的回路中流动的高频电流产生的,这个回路起了辐射磁场的小天线作用。

该信号电流回路在电路动作中是必要的,但为抑制辐射,必须在设计过程中限制其大小。

印刷电路板为了抑制辐射,必须最大限度降低由信号电流形成的回路的面积。

在电路图上将传输高频(>500kHz)周期性信号的全部轨迹找出来,使其路径尽量短地配置组件,并在驱动这高速周期性轨迹的组件附近个别地配置分流电容器.共态方式辐射---是当系统的某个部分的共态方式电位比真正的地线电位高时发生的,当外部电缆与系统连接而被共态方式所驱动时,即形成辐射电场的天线。

共态方式辐射是从电路结构或电缆发生的辐射频率由共态方式电位决定,与电缆的差动方式信号不同。

削减共态方式辐射,和差动方式时相同,最好是抑制信号的上升时间和频率。

为了降低辐射设计人员能控制的仅仅是共态方式电流而已。

1)使得驱动天线的源电压(通常接地电压)最小2)在电缆中串联插入共态方式扼流圈3)将电流短路到接地(系统接地)上4)屏蔽电缆抑制共态方式辐射的第一步时最大限度地降低驱动天线的共态方式电压。

许多降低差动方式辐射的方法也能同时降低共态方式辐射。

选择电子组件时,要注意选择具有必要最小限度上升时间的组件。

时钟速度若降低一半谐波的振幅将下降6dB, 上升时间若长一倍,振幅将下降12dB, 显然放慢上升时间是抑制噪声发生源的有效手段.第八章静电防护(ESD)设计ESD(Electrostatic Discharge)是静电放电的简称。

非导电体由于摩擦,加热或与其它带静电体接触而产生静电荷,当静电荷累积到一定的电场梯度时(Gradient of Field)时,便会发生弧光(Arc), 或产生吸力(Mechanical Attraction). 此种因非导电体静电累积而以电弧释放出能量的现象就称为ESD。

8-1影响物体带静电的因素1.材料因素电导体---电荷易中和,故不致于累积静电荷。

非电导体---电阻大,电荷不宜中和(Recombination),故造成电荷累积.两接触材料(非导电体)之间的相对电介常数(Dielectric Constant)越大,越容易带静电。

Triboelectric Table当材料的表面电阻大于109防静电材料之表面电阻值2.空气中的相对湿度越低,物体越容易带静电ESD的参数特性1.电容ESD的基本关系式:V=Q/CQ为物体所带的静电量,当Q固定时,带静电物体的电容越低,所释放的ESD电压越高。

通常女人的电容比男人高,一般人体的电容介于80pfd~500pfd之间.2.电压ESD所释放的电压,时造成IC组件故障的主要原因之一。

人体通常因摩擦所造成的静电放电电压介于10~15kV, 所能产生的ESD电压最高不超过35~40kV的上限。

人体所能感应的ESD电压下限为3~4kV3.能量W=1/2 *CV2典型的ESD能量约在17 milijoules, 即当C=150 pfd, V=15kV时W=1/2 * 150 *1012 * (15 * 103)2 =17 * 103 joules (焦耳)4.极性物体所带的静电有正负之分,当某极性促使该组件趋向Reverse Bias时,则该组件较易被破坏.5. RISE TIME ( t r )RISE TIME---ESD起始脉冲(PULSE)10%到90%ESD电流的尖峰值所须的时间.Duration--- ESD起始脉冲50%到落下脉冲50%之间所经过的的时间使用尖锐的工具放电,产生的ESD Rise time最短,而电流最大.ESD产生可分为五个阶段进行:1.先期电晕放电(Corona Discharge), 产生RF辐射波.2.先期电场放电(Pre-discahrge E-Field)3.电场放电崩溃(Collapse)4.磁场放电(Discharge H-Field)5.电流释出,并产生瞬时电压(Transient Voltage)8-2 电子装备之ESD问题1.直接放电到电子组件由电压导致的破坏(1)以MOS(Metal Oxide Semiconductar)DEVICE为主(2)当ESD电压超过氧化层(如SiO2)的Breakdown Voltage时,即造成组件破坏.(3)由电场引起由电流导致的破坏(1)以BIPOLAR ( Schottky , TTL) DEVICE 为主(2)当ESD电流达到2~5A时,因焦耳效应产生的高热(I2t), 将IC JUNCTION烧坏.(3)由磁场引起2.直接放电到电子设备外壳当带静电的人体接触电子装备的金属外壳时,若该装备有接地,则ESD电流会直接流至地线,否则有可能流经电子组件再流至GROUND, 造成组件的破坏。

由于ESD电流是经由阻抗最低的路径向地传,若是接地线的动态阻抗比箱体到地面/桌面的阻抗低,则可能有箱体传至地面,此时可能对电子线路造成辐射干扰.3.间接放电间接放电----是指带静电体不是直接放电到所接触的设备部门,而是放电到临近的金属件,使ESD PILSE造成电磁场辐射影响电子组件.8-3 ESD 防护设计1.组件层次(Component Level)2.电路板层次(PCB Level)3.CABLING 层次4.箱体层次(Housing Level)其中1,2项和机构设计无关1.cabling层次对于箱体内部的Flat Cable和Power Cable, 要注意1.避免使用过长的Cable.2.为了防止感应ESD Noise, 必须避免让Cable 太靠近外壳的接缝处.3.避免使cable与金属外壳内面接触,以免当外壳承受ESD时,对Cable造成干扰.4.对Cable 做屏蔽(Shielding)处理2.箱体层次最应该注意的是外壳的屏蔽(Shielding)和接地(Grounding). 在Shielding方面,ESD 和EMI的要求完全相同,ESD必须注意的是:1.凡是可从外部接触到的金属件(如Switch),都必须与外壳相连,不可Floating, 以避免:(1)使ESD电流流经PCB.(2)因电荷饱和产生二次放电或辐射干扰。

2.避免使用过长的螺丝,以免ESD对内部造成辐射干扰.3.在塑料外壳的缝隙设计上,应尽量拉长缝隙长度,以免ESD放电或造成ESD辐射4.。

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