电容滤波EMC设计方案
EMC设计详细讲解教程
从企业产品需要进行设计、整改认证的过程看，EMC工程师必须具备以下八大技能：1、EMC的基本测试项目以及测试过程掌握；2、产品对应EMC的标准掌握；3、产品的EMC整改定位思路掌握；4、产品的各种认证流程掌握；5、产品的硬件硬件知识，对电路（主控、接口）了解；6、EMC设计整改元器件（电容、磁珠、滤波器、电感、瞬态抑制器件等）使用掌握；7、产品结构屏蔽设计技能掌握；8、对EMC设计如何介入产品各个研发阶段流程掌握。
二、EMC常用元件介绍共模电感共模电感是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件，它由两个尺寸相同，匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上，形成一个四端器件，要对于共模信号呈现出大电感具有抑制作用，而对于差模信号呈现出很小的漏电感几乎不起作用。
原理是流过共模电流时磁环中的磁通相互叠加，从而具有相当大的电感量，对共模电流起到抑制作用，而当两线圈流过差模电流时，磁环中的磁通相互抵消，几乎没有电感量，所以差模电流可以无衰减地通过。
因此共模电感在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号，而对线路正常传输的差模信号无影响。
共模电感在制作时应满足以下要求：1）绕制在线圈磁芯上的导线要相互绝缘，以保证在瞬时过电压作用下线圈的匝间不发生击穿短路。
2）当线圈流过瞬时大电流时，磁芯不要出现饱和。
3）线圈中的磁芯应与线圈绝缘，以防止在瞬时过电压作用下两者之间发生击穿。
4）线圈应尽可能绕制单层，这样做可减小线圈的寄生电容，增强线圈对瞬时过电压的而授能力。
通常情况下，同时注意选择所需滤波的频段，共模阻抗越大越好，因此我们在选择共模电感时需要看器件资料，主要根据阻抗频率曲线选择。
另外选择时注意考虑差模阻抗对信号的影响，主要关注差模阻抗，特别注意高速端口。
磁珠铁氧体材料是铁镁合金或铁镍合金，这种材料具有很高的导磁率，他可以是电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。
铁氧体材料通常在高频情况下应用，因为在低频时他们主要程电感特性，使得线上的损耗很小。
大功率交流滤波器设计方案
大功率交流滤波器设计方案设计一个大功率交流滤波器需要考虑输入和输出的电压、电流特性、频率范围和滤波要求等多个因素。
下面是一个可能的设计方案，供参考：1.规格说明-输入电压：220V，50Hz-输出电压：220V-输出电流：最大负载电流为10A-频率范围：滤波范围为0-500Hz-滤波要求：抑制输入电压高频噪声，并提供稳定的输出电压2.滤波器类型选择针对大功率交流滤波器设计，常见的类型有RC滤波器、LC滤波器和LCL滤波器。
考虑到输出负载电流较大，选择LCL滤波器作为设计方案。
3.计算滤波器参数以LCL滤波器为例，计算出对应的电感和电容值：-输入电容：根据输出负载电流，选取电容值，常见的电容规格有50uF、100uF、220uF等，选择100uF的电容进行计算-电感1：根据输出电流和频率范围，计算出电感值。
假设最大频率为500Hz，负载电流10A，则计算得到：L1=V/(f*I)=220/(500*10)=4.4mH-电感2：选择一个适当的电感值，比如2mH4.电路设计根据计算结果，设计出滤波器的电路图：-输入端串联一个100uF电容，用于滤除输入电压的高频噪声-串联一个2mH电感，用于进一步削弱高频噪声-输出端串联一个4.4mH电感，用于阻抗匹配和稳定输出电压-串联一个100uF电容，用于削弱低频波动和提供稳定输出5.仿真和测试使用电路仿真软件对滤波器进行仿真，验证设计方案的有效性。
可以通过频率响应分析、信号波形检查和输出电压稳定性测试等方式，来评估滤波器的性能。
6.优化与改进根据仿真和测试结果，进行优化和改进。
可能需要调整电感和电容的数值，或者尝试其他滤波器类型，以达到更好的滤波效果和输出质量。
综上所述，大功率交流滤波器设计是一个复杂的工程，需要综合考虑多个因素，如设计指标、滤波器类型、参数计算、电路设计、仿真和测试等。
通过不断的优化和改进，可以得到满足要求的滤波器设计方案。
EMC设计规范.docx
印制电路板的电磁兼容性设计规范引言本人结合自己在军队参与的电磁兼容设计工作实践，空军系统关于电子对抗进行的两次培训（雷达系统防雷、电子信息防泄露）及入司后参与706所杨继深主讲的 EMC培训、 701所周开基主讲的 EMC培训、自己在地方电磁兼容实验室参与 EMC整改的工作体验、特别是国际 IEEE委员发表的关于EMC有关文章、与地方同行的交流体会，并结合公司的实验情况，对印制电路板的电磁兼容性设计进行了一下小结，希望对印制电路板的设计有所作用。
需要提醒注意的是：总结中只是提供了一些最基础的结论，对具体频率信号的走线长度计算、应考虑的谐波频率、波长、电路板级屏蔽、屏蔽体腔的设计、屏蔽体孔径的大小、数目、进出导线的处理、截止导波管直径、长度的计算及静电防护，雷电防护等知识没有进行描述。
或许有些结论不一定正确，还需各位指正，本人将不胜感谢。
一、元器件布局印刷电路板进行EMC 设计时，首先要考虑布局，PCB 工程师必须和结构工程师、 EMC 工程师一起协调进行，做到两者兼顾，才能达到事半倍。
首先要考虑印刷电路板的结构尺寸大小，考虑如何对器件进行布置。
如果器件分布很散，器件之间的传输线可能会很长，印制线路长，阻抗增加，抗噪声能力下降，成本也会增加。
如果器件分布过于集中，则散热不好，且邻近线条易受耦合、串扰。
因此根据电路的功能单元，对电路的全部元器件进行总体布局。
同时考虑到电磁兼容性、热分布、敏感器件和非敏感器件、I/O 接口、复位电路、时钟系统等因素。
一般来说，整体布局时应遵守以下基本原则：1、当线路板上同时存在高、中、低速电路时，应该按逻辑速度分割：布置快速、中速和低速逻辑电路时，高速的器件（快逻辑、时钟振荡器等) 应安放在靠近连接器范围内，减少天线效应、低速逻辑和存储器 ,应安放在远离连接器范围内。
这样对共阻抗耦合、辐射和交扰的减小都是有利的。
高速电路中速电路（如低速电路接（如大规模数字控制电（如低频模口集成电路）路）拟电路）2、在单面板或双面板中，如果电源线走线很长，应每隔3000mil 对地加去耦合电容，电容取值为 10uF ＋1000pF ，滤除电源线上高频噪声。
开关电源emc设计要领
开关电源EMC设计要领一、引言开关电源在现代电子设备中应用广泛，但其工作原理导致其发射和抗干扰能力需要特别关注，以满足电磁兼容（E MC）的要求。
本文将介绍开关电源E MC设计的要领和一些实用技巧，旨在帮助工程师更好地设计出符合EM C标准的开关电源。
二、E M C基础知识2.1开关电源的干扰源开关电源的主要干扰源包括：-开关管的开关过渡过程中产生的高频噪声-开关电源输出端产生的谐波-输出滤波电容器的充放电过程中产生的干扰2.2开关电源的受干扰部分开关电源的主要受干扰部分包括：-输入电源线-输出电源线2.3E M C标准在开关电源设计中，应参考以下E MC标准：-C IS PR22：对信息技术设备射频骚扰进行测量的标准-E N55032：对多媒体设备射频骚扰进行测量的标准三、开关电源EM C设计要领3.1地线设计在开关电源设计中，正确的地线设计至关重要。
以下是一些地线设计的要点：-分离输入输出地线-使用足够大的地线面积-减少地线回路面积3.2滤波设计滤波电路对减少开关电源的辐射干扰十分重要。
以下是一些滤波设计的要点：-在输入端使用无功功率滤波器-在输出端使用输出滤波电容器-对滤波电容器进行合理的布局和连接3.3布线设计合理的布线设计可以有效减少开关电源的辐射干扰。
以下是一些布线设计的要点：-使用短而粗的布线-最小化回路面积-根据信号和功率线分开布线3.4屏蔽设计适当的屏蔽设计可以有效减少开关电源的敏感部分对外界干扰的接收。
以下是一些屏蔽设计的要点：-对敏感线路使用屏蔽罩-使用合适的屏蔽材料-避免屏蔽材料出现裂缝或缺陷四、结论本文介绍了开关电源E MC设计的要领和技巧，包括地线设计、滤波设计、布线设计和屏蔽设计。
开关电源的EM C设计需要综合考虑各个方面的因素，才能确保电源符合E MC标准，同时保证设备的稳定工作和抗干扰能力。
通过正确应用这些要领和技巧，工程师可以设计出高性能、符合E M C要求的开关电源。
EMC基础之无源滤波器
EMC基础之滤波二、无源滤波器[ 录入者:admin | 时间:2007-11-16 13:34:24 | 作者: | 来源:采集所得 | 浏览:865次 ]中国电磁兼容网无源滤波器通常是以L-C、R-C等无源器件组成的一种只允许通过给定的频带信号而阻止其它频率信号通过的选频网络。
在第四章第二、第五节中提到的用于交流电源输入端的滤除电源网络中高频干扰的低通滤波器，整流电路中用于滤除纹波的平滑滤波器，以抑制放大器产生低频振荡为目的的电源去耦滤波器等，均属于无源滤波器的范畴。
表6—l给出了四种典型的无源滤波器电路结构及性能特征。
需要指出，实际电路中应用的无源滤波器电路，除了表6-1所列出的T形和π形两种基本电路类型之外，还有L、倒L等多种电路形式。
有时为了达到某种特殊目韵，还需要利用上述几种电路的不同组合或多级串并联使用来满足更高的电路要求。
表6—1 典型无源滤波器的电路结构及性能特征无源滤波器常用在旁路、平滑滤波、电源去耦以及高频滤波等电路中。
一、旁路滤波器旁路滤波器是一种最常见的无源滤波器电路，主要用于对电源网络中干扰信号的滤除；交直流信号叠加的电路中滤除交流分量而保留直流分量，或在高频电路中保留音频信号而滤除高频信号等等都是旁路滤波器的典型应用。
常用的电路形式有T形、π形、L形以及单电容式等，采用的器件有L、C、R、C，及单C等。
对于一般的低频旁路滤波器，由于是小信号低电压电路，故对所用的滤波器件(主要是电容器)没有什么过高的要求，只要满足滤波器对频带的选择要求即可，而对电容器的耐压、电流冲击等要求都较低。
用于电源网络中的滤波器，由于工作电压高，干扰信号往往具有较大的电流冲击力。
因此对滤波器件的耐压、电流耐量、大信号冲击的疲劳性等均有一定的要求。
否则，不但不能达到预期的旁路作用，相反会增加新的故障，带来新的干扰因素，甚至危及电路的安全。
图6—2提供了几种用于滤除交流电源进线端的高频干扰电压对称滤波器电路。
电源emc共模差模电路
电源emc共模差模电路
在电源系统中，电磁兼容性（EMC）是一个重要的考虑因素，因为它涉及到电磁辐射和敏感性，对于确保电子设备的正常运行以及防止电子设备相互干扰都至关重要。
共模和差模滤波电路是一种用于提高电源线上的 EMC 的技术。
1.共模（Common Mode）电路：
◆共模电流是在电源线上同时流过两个导体（例如，电源线和地线）的电流。
这种电流可能引起电磁辐射和对其他设备的干扰。
◆共模电路的设计目标是减小这种共模电流。
常见的共模滤波器包括共模电感器、共模电容器等。
2.差模（Differential Mode）电路：
◆差模电流是在电源线上流过一个导体而不流过另一个导体的电流。
这种电流是设备正常运行所需的电流。
◆差模电路的设计目标是提供对差模电流的通路，确保设备正常运行。
通常，差模电路不需要特殊的滤波，因为它是设备正常操作所需的电流。
3.EMC滤波器：
◆电源线上的EMC 滤波器通常包括对共模和差模电流的滤波。
◆共模滤波器包括共模电感和共模电容，用于阻止共模电流的传播。
◆差模滤波器通常是由电源线自身的电感和电容组成，用于确保差模电流的正常传输。
4.设计考虑因素：
◆选择适当的滤波元件，例如电感、电容和滤波器电阻。
◆接地设计：确保设备的良好接地是提高 EMC 的关键因素之一。
◆电源线布局：合理的电源线布局可以减小电磁辐射和提高抗干扰能力。
这些共模和差模电路的设计旨在提高电源系统的 EMC，并确
保电子设备在工作时既能正常运行又不会对其他设备产生干扰。
具体的设计会取决于设备的特性和应用场景。
RS485接口EMC电路设计方案
一、原理图1. RS485接口6KV防雷电路设计方案图1 RS485接口防雷电路接口电路设计概述：RS485用于设备与计算机或其它设备之间通讯，在产品应用中其走线多与电源、功率信号等混合在一起，存在ＥＭＣ隐患。
本方案从EMC原理上，进行了相关的抑制干扰和抗敏感度的设计，从设计层次解决EMC问题。
2.电路EMC设计说明：（1）电路滤波设计要点：L1为共模电感，共模电感能够对衰减共模干扰，对单板内部的干扰以及外部的干扰都能抑制，能提高产品的抗干扰能力，同时也能减小通过429信号线对外的辐射，共模电感阻抗选择范围为120Ω/100MHz~2200Ω/100MHz，典型值选取1000Ω/100MHz；C1、C2为滤波电容，给干扰提供低阻抗的回流路径，能有效减小对外的共模电流以同时对外界干扰能够滤波；电容容值选取范围为22PF~1000pF，典型值选取100pF；若信号线对金属外壳有绝缘耐压要求，那么差分线对地的两个滤波电容需要考虑耐压；当电路上有多个节点时要考虑降低或去掉滤波电容的值。
C3为接口地和数字地之间的跨接电容，典型取值为1000pF，C3容值可根据测试情况进行调整；（2）电路防雷设计要点：为了达到IEC61000-4-5或GB17626.5标准，共模6KV，差模2KV的防雷测试要求，D4为三端气体放电管组成第一级防护电路，用于抑制线路上的共模以及差模浪涌干扰，防止干扰通过信号线影响下一级电路；气体放电管标称电压VBRW要求大于13V，峰值电流IPP要求大于等于143A；峰值功率WPP要求大于等于1859W；PTC1、PTC2为热敏电阻组成第二级防护电路，典型取值为10Ω/2W；为保证气体放电管能顺利的导通，泄放大能量必须增加此电阻进行分压，确保大部分能量通过气体放电管走掉；D1~D3为TSS管（半导体放电管）组成第三级防护电路，TSS管标称电压VBRW要求大于8V，峰值电流IPP要求大于等于143A；峰值功率WPP要求大于等于1144W；3.接口电路设计备注：如果设备为金属外壳，同时单板可以独立的划分出接口地，那么金属外壳与接口地直接电气连接，且单板地与接口地通过1000pF电容相连；如果设备为非金属外壳，那么接口地PGND与单板数字地GND直接电气连接。
emi emc滤波计算
emi emc滤波计算
EMI（电磁干扰）和EMC（电磁兼容）的滤波计算与设计是确保电子设备在电磁环境中正常工作和减少电磁干扰的重要步骤。
下面是一些常见的EMI/EMC滤波计算方法：
1. EMI滤波器计算
EMI滤波器用于抑制设备产生的电磁干扰。
计算滤波器参数的一种方法是通过设备电源线的线路阻抗和设备的工作电流来确定。
一般来说，滤波器的阻抗应该接近设备的工作电源线路阻抗，以便实现最佳的EMI抑制效果。
2. EMI传导和辐射抑制计算
电子设备的电磁干扰可以通过传导和辐射两种方式传播。
传导抑制主要包括对电源线路、信号线路和接地线路的抑制；辐射抑制则需要通过合适的屏蔽材料和构造来防止电磁波的辐射。
EMI传导抑制计算方法包括：
- 计算设备电源线路和信号线路的阻抗匹配以减少传导干扰；- 计算接地线的阻抗，并确保其足够低以提供有效的接地；
- 通过分析设备的信号线路布局和信号传输速率来确定是否需要添加抑制层以降低传导干扰。
EMI辐射抑制计算方法包括：
- 使用屏蔽效能计算方法，如Faraday笼法（Faraday's Cage Method），来评估设备的辐射抑制能力；
- 根据设备的频率范围和辐射限制要求，选择合适的屏蔽材料
和结构。
以上是一些常见的EMI/EMC滤波计算方法，具体计算和设计
方法会根据设备的具体要求和标准要求进行调整和优化。
有效的EMI/EMC滤波设计可以帮助设备达到相关的电磁兼容标准，并确保其在电磁环境中的正常运行。
模拟电路中EMC中隔离设计方案
把噪声干扰的路径切断，从而达到抑制噪声干扰的效果。
在低频情况下，采用了隔离的措施以后，绝大多数电路都能够取得良好的抑制噪声的效果，使设备符合低频EMC的要求。
隔离分类常见的电路隔离常用在以下几种情况：模拟电路内的隔离对于模拟信号测量系统，其隔离电路相对比较复杂，既要考虑其精度、频带宽度的因素，又要考虑其价格因素。
同时既有高电压、大电流信号，又有微电压、微电流信号，这些信号之间需要进行隔离，实现在一定的频率下的隔离。
数字电路内的隔离数字量输人系统主要采用脉冲隔离变压器隔离、光电耦合器隔离；而数字量输出系统主要采用光电耦合器隔离、继电器隔离，个别情况也可采用高频隔离变压器隔离。
模拟电路与数字电路之间的隔离一般来说，模拟电路与数字电路之间的转换通过模/数转换器（A/D）或数/模转换器（D/A）来实现。
但是，若不采取一定的措施，数字电路中的高频周期信号就会对模拟电路带来一定的干扰，影响测量的精度。
为了抑制数字电路对模拟电路带来的干扰，一般须将模拟电路与数字电路分开布线，但这种布线方式有时还不能彻底排除来自数字电路的干扰。
要想排除来自数字电路的干扰，可以把数字电路与模拟电路隔离开来。
常用的隔离方法是在A/D转换器与数字电路之间加入光电耦合器，把数字电路与模拟电路隔离开。
如果这种电路还不能从根本上解决模拟电路中的干扰问题，就把信号接收部分与模拟处理部分也进行隔离。
例如，在前置处理级与模数转换器（A/D）之间加人线性隔离放大器，在模/数转换器（A/D）与数字电路之间采用光电耦合器隔离，把模拟地与数字地隔开。
这样一来，既防止了数字系统的干扰进人模拟部分，又阻断了来自前置电路部分的共模干扰和差模干扰。
数模转（D/A）电路的隔离与模数转换（A/D）电路的隔离类似，因而所采取的技术措施也差不多。
EMC中隔离分析接下来以通过光耦隔离、继电器隔离和共模扼流圈（共模电感）隔离案例，理解EMC中隔离设计方法。
2.1、光耦隔离光电耦合器具有体积小、使用寿命长、工作温度范围宽、无触点等特点，因而在各种电子设备上得到广泛的应用。
并联两个电容滤波
并联两个电容滤波并联两个电容滤波是一种常见的电路设计，它可以有效地滤除电源中的高频噪声，提高电路的稳定性和可靠性。
本文将从以下几个方面展开介绍并联两个电容滤波的主要内容。
一、电容滤波的基本原理电容滤波是利用电容器的充放电特性，将电源中的高频噪声滤除的一种电路设计。
当电容器接在电源电路中时，它会对电源电压进行平滑处理，使得电路中的电压波动减小，从而提高电路的稳定性和可靠性。
二、并联两个电容滤波的设计原理并联两个电容滤波是将两个电容器并联在电源电路中，以增强滤波效果的一种电路设计。
当两个电容器并联时，它们可以共同滤除电源中的高频噪声，从而提高电路的稳定性和可靠性。
在设计并联两个电容滤波时，需要考虑以下几个因素：1. 电容器的选型：电容器的选型应根据电路的工作电压和频率来选择，以保证电容器的工作稳定性和滤波效果。
2. 电容器的连接方式：电容器的连接方式应根据电路的需求来选择，可以采用串联、并联或混合连接方式。
3. 电容器的数量：电容器的数量应根据电路的需求来选择，一般情况下，两个电容器的并联效果比单个电容器更好。
三、并联两个电容滤波的应用场景并联两个电容滤波广泛应用于各种电子设备中，特别是对于需要高稳定性和可靠性的电路设计，如电源电路、放大器电路、控制电路等。
在电源电路中，采用并联两个电容滤波可以有效地滤除电源中的高频噪声，提高电路的稳定性和可靠性。
在放大器电路中，采用并联两个电容滤波可以有效地滤除输入信号中的高频噪声，提高放大器的信噪比和音质。
在控制电路中，采用并联两个电容滤波可以有效地滤除控制信号中的高频噪声，提高控制精度和稳定性。
四、总结并联两个电容滤波是一种常见的电路设计，它可以有效地滤除电源中的高频噪声，提高电路的稳定性和可靠性。
在设计并联两个电容滤波时，需要考虑电容器的选型、连接方式和数量等因素。
并联两个电容滤波广泛应用于各种电子设备中，特别是对于需要高稳定性和可靠性的电路设计。
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电容滤波EMC设计
电容在EMC设计中非常重要，也是我们常用的滤波元件!大家对电容
的使用并不是很明确!这里把电容滤波的两个要点介绍一下：
1、电容滤波是有频段的，很多人以为电容是越大越好，其实不然，
每个电容有一定的滤波频段，大电容滤低频，小电容滤高频，主要
是根据电容的谐振频点来决定，电容在谐振频率点处有最佳的滤波
效果!在以谐振点为中心的一段频段之内有较好的滤波效果，其他部
分滤波效果不佳!电容的谐振点与电容的容值以及 ESL(等效串联电
感)相关，具体大家可以查一下网上资料，以及会议学校学习串联谐
振电路的理论分析就会知道!通常我们建议在电源端口增加UF级别
电容来滤波几百 KHZ到5MHZ之间的差模干扰，原因就是UF级别电
容谐振点在1MHZ左右。另外建议加在高频数字电路上我们建议加
1nF贴片电容，原因就是1nf电容的谐振频率在100MHZ之间，不同
厂家谐振频点有所不同，这样比较好滤波几十MHZ到200MHZ干扰，
有利与EMI问题解决!
2、电容选好了，不代表就能滤除干扰!河水泛滥，到达高水位，这
时我们往往会增加一条沟渠引流，那么引到的地方必须是一个低水
位的，如果引到一个高水位的水库的话，反而会引起水倒灌，抬高
水位。电容滤波与治水问题是一样得，电容只是起到一个沟渠得作
用，能否滤波还取决与电容接的地上干扰的大小。我们经常发现工
程师解决干扰问题加电容没有效果，有很大程度是地上干扰本身很
大!反而把地上干扰引到信号或电源上来!大家需要注意，地上干扰
在有些情况小并不是最小的!所以我们强调滤波有一个重要的基础，
就是所接的地要干扰小，就是通常说的“静地”。
所以说，我们采取电容滤波时要达到滤波效果，必须选取合适的电
容以及接干扰比较小的地!电容可以根据器件手册与经验，干扰小的
地可以在调试时采取仪器方法，有经验工程师在前期原理图以及
PCB时要考虑。