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    電磁兼容EMC整改的常見(jiàn)基本方法

    文章出處:行業(yè)動(dòng)態(tài) 責任編輯:遞百科 發(fā)表時(shí)間:2024-01-24

    一般來(lái)講,需要根據實(shí)際不同的測試條件,逐步對產(chǎn)品進(jìn)行診斷,首先分析干擾源和相互干擾的途徑和方式,然后根據分析結果進(jìn)行針對性的進(jìn)行EMC整改。

    一般來(lái)講,電磁兼容EMC整改的主要基本方法如下:

    1、干擾源的衰減在找到干擾源的基礎上,可以在允許的范圍內衰減干擾源。一般來(lái)講,有以下方法來(lái)減弱源:

    a、在Vcc和GND的IC之間增加了一個(gè)去耦電容,電容的容量在0.01μF到0.1μF之間,安裝時(shí)注意電容器的引線(xiàn),使其盡可能短。

    b、增加了衰減器,同時(shí)確保靈敏度和信噪比。比如VCD、 DVD視盤(pán)機中的晶振,對電磁兼容性有嚴重影響,減少其振幅是可行的方法之一,但不是僅此的解決辦法。

    c、還有一種間接方法,可以讓信號線(xiàn)遠離干擾源。

    2、電線(xiàn)電纜的分類(lèi)排列在電子設備中,電線(xiàn)之間的耦合是一種重要的途徑,也是造成干擾的重要原因。因為頻率的因素,大致可以分為高頻耦合和低頻耦合。由于耦合方式不同,整流方式也不同,[敏感詞]分別討論:

    (1)低頻耦合是指導線(xiàn)長(cháng)度等于或小于1/16波長(cháng)的情況,也可以分為電場(chǎng)耦合和磁場(chǎng)耦合。

    電場(chǎng)耦合的物理模型是電容耦合,因此整改的主要目的是減小分布耦合電容或耦合量,可以采用以下方法:

    a、增加電路間距是減小分布電容較有效的方法。

    b、增加了高導電性屏蔽罩,使屏蔽罩單點(diǎn)接地,可以有效的抑制低頻電場(chǎng)干擾。

    c、額外的濾波器可以減少兩個(gè)電路之間的耦合量。

    d、輸入阻抗減小。例如,CMOS電路輸入阻抗較高,對電場(chǎng)干擾極其敏感,因此可以在允許范圍內,在輸入端并聯(lián)一個(gè)低電阻的電容或電阻。

    磁場(chǎng)耦合的物理模型是電感耦合,其耦合主要是通過(guò)線(xiàn)間的分布互感來(lái)耦合的。因此,整改的主要方法是破壞或減少其耦合量,一般可采用以下方法:

    a、添加過(guò)濾器,在添加濾波器時(shí),請注意濾波器的輸入輸出阻抗及其頻率響應。

    b、減小敏感回路和源回路之間的環(huán)路面積,即盡量使信號線(xiàn)或載流導線(xiàn)靠近其回路或扭絞。

    c、增加兩個(gè)電路之間的距離,以減少導線(xiàn)之間的互感并減少耦合量。

    d、如果可能,盡量使敏感電路和源回路的平面正交或接近正交,以減少兩個(gè)電路之間的耦合。

    e、采用高導磁材料包裹敏感導線(xiàn),可以有效解決磁場(chǎng)干擾問(wèn)題。值得注意的是,減小磁路的磁阻形成閉合磁路更有效。

    (2)高頻耦合是指長(cháng)度超過(guò)1/4波長(cháng)的走線(xiàn)。由于電路中電壓和電流的駐波,耦合量會(huì )增強,可以通過(guò)以下方法解決:

    a、盡量縮短接地線(xiàn),外殼接地時(shí)盡量采用面接觸法。

    b、重新排列濾波器的輸入和輸出線(xiàn)路,以防止輸入和輸出線(xiàn)路之間的耦合,并確保濾波器的濾波作用不會(huì )惡化。

    c、屏蔽電纜屏蔽層采用多點(diǎn)接地。

    d、將連接器的懸空插針接到地電位,以防止其天線(xiàn)效應。


    3、改進(jìn)地線(xiàn)系統

    理想的地線(xiàn)是一個(gè)零阻抗、零電位的物理實(shí)體,它不僅是信號的參考點(diǎn),而且在電流流動(dòng)時(shí)不會(huì )產(chǎn)生電壓降。在特定的電氣電子設備中,這種理想的地線(xiàn)是不存在的,當電流流過(guò)地線(xiàn)時(shí),必然會(huì )產(chǎn)生電壓降。據此,根據地線(xiàn)中的干擾形成機理,可以概括為以下兩點(diǎn):一是,減少低阻抗和電源饋線(xiàn)的阻抗。二是,正確選擇接地方式和阻隔地環(huán)路,根據接地方式分為懸浮地、單點(diǎn)接地、多點(diǎn)接地、混合接地。如果敏感線(xiàn)的干擾主要來(lái)自外部空間或系統外殼,可以通過(guò)懸浮地的方式解決,但懸浮地設備容易產(chǎn)生靜電積累,當電荷達到一定水平時(shí),會(huì )產(chǎn)生靜電放電,因此懸浮地不適合一般的電子設備。單點(diǎn)接地適用于低頻電路,為了防止工頻電流和其他雜散電流在信號地線(xiàn)上的點(diǎn)與點(diǎn)之間產(chǎn)生地電位差,信號地線(xiàn)與電源和安全地線(xiàn)隔離,在電源線(xiàn)接大地處單點(diǎn)連接。單點(diǎn)接地主要適用于3MHz以下的頻率。多點(diǎn)接地是高頻信號實(shí)用的接地方式,它將表現出傳輸線(xiàn)在射頻下的特性,為了使多點(diǎn)接地的有效性,當接地導體長(cháng)度超過(guò)較高頻率1/8波長(cháng)時(shí),多點(diǎn)接地需要一個(gè)等電位接地平面。多點(diǎn)接地適用于300KHz以上?;旌辖拥剡m用于高頻和低頻的電子線(xiàn)路中。


    4、屏蔽

    屏蔽是提高電子系統和電子設備電磁兼容性的重要措施之一,它能有效抑制空間傳播的各種電磁干擾。根據屏蔽機理,可分為磁場(chǎng)屏蔽、電場(chǎng)屏蔽和電磁屏蔽。電場(chǎng)屏蔽應注意以下幾點(diǎn):

    A、選擇高導電性能的材料,有良好的接地。

    B、正確選擇接地點(diǎn)和合理的形狀,屏蔽體直接接地。磁場(chǎng)屏蔽通常僅指對DC或甚低頻磁場(chǎng)的屏蔽,其屏蔽效能遠不及電場(chǎng)屏蔽和電磁屏蔽,磁屏蔽往往是工程的重點(diǎn),磁屏蔽時(shí):

    a、應由鐵磁性材料制成。

    b、磁屏蔽體應遠離有磁性的元件,以防止磁短路。

    c、可以采用雙層屏蔽甚至三層屏蔽。

    d、注意屏蔽體上邊的開(kāi)孔的方向,盡量使縫的長(cháng)邊與磁通方向平行,盡量減少磁路長(cháng)度的增加。一般來(lái)講,磁屏蔽不需要接地,但為了防止電場(chǎng)感應,接地較好。當電磁場(chǎng)通過(guò)金屬或對電磁場(chǎng)有衰減作用的阻擋體時(shí),會(huì )有一定程度的衰減,即產(chǎn)生對電磁場(chǎng)的屏蔽作用。在實(shí)際整改過(guò)程中,要看具體需要選擇哪種屏蔽以及屏蔽體的形狀、尺寸、接地方式等。


    5、更改電路板的布線(xiàn)結構

    有些頻率點(diǎn)是由電路板上走線(xiàn)的分布參數決定的,前面提到的方法用處不大,這種整流通過(guò)在走線(xiàn)中加入小電感、電容、磁珠來(lái)改變電路參數結構,從而將其移動(dòng)到限值要求較高的頻率點(diǎn)上。對于這種干擾,為了從根本上解決其影響,有必要重新布線(xiàn)。


    總結:綜上所述,前面的方法都有利于提高電磁兼容性,但應用較廣泛的是改變地線(xiàn)結構的方法和電線(xiàn)電纜的分類(lèi)整理的方法,不僅節約成本,也是更有效的整改方法。屏蔽雖然會(huì )增加成本,但其屏蔽效能有時(shí)是其他方法無(wú)法比擬的。因此,在實(shí)際整改中,改變地線(xiàn)結構、電線(xiàn)電纜分類(lèi)布置、屏蔽的方法應該是主要方法,以其他方法為輔。

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