
你的位置:首頁 > EMC安規(guī) > 正文
電磁干擾抑制技術(shù)全面概述
發(fā)布時間:2017-04-07 責(zé)任編輯:wenwei
【導(dǎo)讀】提起電磁干擾(EMI)這個詞,人們或許還感陌生,但EMI的影響卻是幾乎每個人都曾親身經(jīng)歷過的。例如,觀看電視時,附近有人使用電鉆、電吹風(fēng)等電器,會使電視畫面出現(xiàn)雪花點,所聲器里發(fā)出剌耳的噪聲……這類現(xiàn)象人們早已司空見慣、習(xí)以為常了,但是電磁干擾的危害卻遠(yuǎn)不止如此。事實上,電磁干擾已使民航系統(tǒng)失效、通信不暢、計算機運行錯誤、自控設(shè)備誤動作等,甚至危及人身安全。因此,加強電磁兼容性(EMC)知識的普及,提高EMI抑制技術(shù),已成為當(dāng)務(wù)之急。
所謂電磁兼容性是指電子線路、系統(tǒng)相互不影響,在電磁方面相互兼容的狀態(tài)。對于EMC技術(shù)的研究,國外是從本世紀(jì)三十年代開始的,一些國家和國際組織如美國聯(lián)邦通信委員會(FCC),德國電氣電子工程師協(xié)會(VDE)、國際無線電干擾特別委員會(CISPR)等先后制定了一些指導(dǎo)性文件和規(guī)程,目前已形成一套較完整的體系,并得到嚴(yán)格遵守,美國計算機業(yè)即全面執(zhí)行FCC規(guī)程。我國電磁兼容性工作起步較 步較晚,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)自八十年代才陸續(xù)出臺,應(yīng)用方面則由于缺乏經(jīng)驗和技術(shù)而舉步艱難。如何盡快趕上國際先進水平,使我國電子產(chǎn)品能滿足日益迫切的國內(nèi)需求并在國際市場占一席之地,已成為為大家關(guān)心的重大課題。本文愿就電磁干擾抑制技術(shù)談一點淺見,拋磚引玉,與各位共同切磋。
電磁干擾的定義,是指由外部噪聲和無用電磁波在接收中所造成的騷擾。一個系統(tǒng)或系統(tǒng)內(nèi)某一線路受電磁干擾程度可以表示為如下關(guān)系式:
N=G&TImes;C/I
G:噪聲源強度;
C:噪聲通過某種途徑傳到受干擾處的耦合因素;
I:受干擾電路的敏感程度。
G、C、I這三者構(gòu)成電磁干擾三要素。電磁干擾抑制技術(shù)就是圍繞這三要素所采取的各種措施,歸納起來就是三條:
一、抑制電磁干擾源;二、切斷電磁干擾耦合途徑;三、降低電磁敏感裝置的敏感性。下面就這三方面分別作出介紹。

一、抑制干擾源
要想掏干擾源,首先必須確定何處是干擾源,在越靠近干擾源的地方采取措施,抑制效果越好。一般來說,電流電壓劇變即di/dt或du/dt大的地方就是干擾源;具體來說繼電器開合、電容充電、電機運轉(zhuǎn)、集成電路開關(guān)工作等都可能成為干擾源。另外,市電電源也并非理想的50Hz正弦波,而是充滿各種頻率噪聲,是個不可忽視的干擾源。抑制方法可以采用低噪聲電路、瞬態(tài)抑制電路、旋轉(zhuǎn)裝置抑制電路、穩(wěn)壓電路等;器件的選擇則盡可能采用低噪聲、高頻特性好、穩(wěn)定性高的電子元件。要注意,抑制電路中不適當(dāng)?shù)钠骷x擇可能會產(chǎn)生新的干擾源。
二、切斷電磁干擾耦合途徑
電磁干擾耦合途徑主要為傳導(dǎo)和輻射兩種。噪聲經(jīng)導(dǎo)線直接耦合到電路中最常見的。抑制傳導(dǎo)干擾的主要措施是串接濾波器。濾波器分為低通(LPF)、高通(HPE)、帶通(BPF)、帶阻(BEF)四種,根據(jù)信號與噪聲頻率的差別選擇不同類型的濾波器。如果噪聲頻率遠(yuǎn)高于信號頻率,常采用LC低通濾波器,這種濾波器結(jié)構(gòu)簡單,濾除噪聲效果也較好。但是對于軍用或TEMPEST技術(shù)以及要求較高的民用產(chǎn)品,則必須采用穿心式濾波器。
穿心式濾波器(Feed-thruFilters)也稱為穿越式濾波器,電路結(jié)構(gòu)有 C型、T型和LC型,其特點在于高頻特性優(yōu)良,可工作在1GHz以上。這是其“同軸”性質(zhì)決定的,由于它無寄生電感,提高了自諧頻率。穿心式濾波器體積小、重量輕,允許電流大大,可廣泛用于各種不同場合。
對于通過供電電源線傳導(dǎo)的噪聲可以用電源濾波器來濾除。只符合VDE0871標(biāo)準(zhǔn)的電源濾波器在30K-30MHZ范圍內(nèi)插入損耗為20-100dB。電源濾波器不僅可以接在電網(wǎng)輸入處,也可接在噪聲源電路的輸出處,以抑制噪聲輸出,而且交直流兩用。電源濾波器端口分高阻和低阻兩端,應(yīng)根據(jù)輸入及負(fù)載阻抗不同來選擇正確的接法。連接的原則是依照阻抗最失配,即高阻輸入端接濾濾器阻端,低阻負(fù)載端接濾波器高阻端;反之亦然。
對傳輸線路及印刷電路板的布線設(shè)計,應(yīng)注意進線與出線、信號線與電源線盡量分開。對于重點線路可采用損耗線濾波器、三端子電容、磁環(huán)等器件進行干擾抑制。對于接口端,國外有帶濾波的D型、圓形、方形連接器產(chǎn)品,這類連接器是在普通連接器上加裝電容或電感,構(gòu)成濾波電路,其特點是不占用。PCB空間,不增加體積,這對于現(xiàn)代元件高密度設(shè)計極為重要。最近,國內(nèi)也有廠家生產(chǎn),質(zhì)量不低于國外水平,可以替代進口。
對于輻射干擾,主要措施是采用屏蔽技術(shù)和分層技術(shù)。屏蔽技術(shù)是一門科學(xué),選擇適當(dāng)?shù)钠帘尾牧希谶m當(dāng)?shù)奈恢闷帘?,對屏蔽效果至關(guān)重要。尤其是屏蔽室的設(shè)計。可供選擇的屏蔽材料種類繁多,有各種金屬板、指形鈹銅合金簧片、銅絲網(wǎng)、編織銅帶、導(dǎo)電橡膠、導(dǎo)電膠、導(dǎo)電玻璃等等。應(yīng)根據(jù)需要選擇。屏蔽室的設(shè)計應(yīng)充分考慮門窗、通風(fēng)口、進出線口的屏蔽與搭接。除靜電屏蔽外,還需考慮磁屏蔽以及接地和接大地技術(shù)。
三、降低電磁敏感裝置的敏感度
電磁敏感裝置的敏感是一柄雙刃劍;一方面人們希望接收裝置靈敏度高,以提高對信號的接收能力;另一方面,靈敏高受噪聲影響的可能性也就越大。因此,根據(jù)具體情況采用降額設(shè)計、避設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)鈍化、功能鈍化等方法是解決問題的辦法。
綜上所述,對于電磁干擾的抑制方法很多,可以選擇一種或多種綜合運用。但不論選擇什么方法都應(yīng)從設(shè)計之初就著手系統(tǒng)電磁兼容性的考慮,而不是亡羊補牢。據(jù)報道,若在產(chǎn)品開始研制時即進行電磁兼容設(shè)計,大約90%的傳導(dǎo)和輻射干擾都可以得到控制。根據(jù)可靠性、安全性、質(zhì)量要求、環(huán)境控制、效/費權(quán)衡,選擇適當(dāng)?shù)碾姶鸥蓴_抑制技術(shù),這就是電磁兼容性的研究內(nèi)容。
推薦閱讀:
特別推薦
- ROHM新型接近傳感器面世:VCSEL技術(shù)賦能工業(yè)自動化精準(zhǔn)感知
- 為智能電動汽車賦能!納芯微NSR2260x-Q1系列攻克復(fù)雜電源挑戰(zhàn)
- 射頻性能再升級,大聯(lián)大品佳推出基于達發(fā)AB1585AM的頭戴式藍牙耳機方案
- 從零售到醫(yī)療:安勤四尺寸觸控電腦滿足多元自助服務(wù)場景
- 覆蓋全球?qū)Ш较到y(tǒng):Abracon新品天線兼容GPS/北斗/Galileo/GLONASS四大星座
技術(shù)文章更多>>
- 意法半導(dǎo)體CEO將重磅亮相摩根士丹利TMT大會,釋放戰(zhàn)略信號
- 采購無憂:貿(mào)澤電子備貨瑞薩新品,覆蓋全系列嵌入式應(yīng)用
- 創(chuàng)新強基,智造賦能:超600家企業(yè)齊聚!第106屆中國電子展打造行業(yè)盛宴
- 安森美獲Aura半導(dǎo)體授權(quán),強化AI數(shù)據(jù)中心電源生態(tài)
- 東芝攜150年創(chuàng)新積淀八赴進博,以科技賦能可持續(xù)未來
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
瑞薩
賽普拉斯
三端穩(wěn)壓管
三極管
色環(huán)電感
上海豐寶
攝像頭
生產(chǎn)測試
聲表諧振器
聲傳感器
濕度傳感器
石英機械表
石英石危害
時間繼電器
時鐘IC
世強電訊
示波器
視頻IC
視頻監(jiān)控
收發(fā)器
手機開發(fā)
受話器
數(shù)字家庭
數(shù)字家庭
數(shù)字鎖相環(huán)
雙向可控硅
水泥電阻
絲印設(shè)備
伺服電機
速度傳感器





