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电磁兼容性规划的基本原理

1.接地接地是电子设备的一个很重要问题。接地目的有三个:(1)接地使整个电路系统中的所有单元电路都有一个公共的参考零电位,保证电路系统能稳定地干作。(2)防止外界电磁场的干扰。机壳接地可以使得由于静电

  1.接地

  接地是电子设备的一个很重要问题。接地意图有三个:

  (1)接地使整个电路体系中的一切单元电路都有一个公共的参阅零电位,确保电路体系能稳定地干作。

  (2)避免外界电磁场的搅扰。机壳接地能够使得由于静电感应而堆集在机壳上的许多电荷经过大地泄放,不然这些电荷构成的高压或许引起设备内部的火花放电而构成搅扰。别的,关于电路的屏蔽体,若挑选适宜的接地,也可获得杰出的屏蔽效果。

  (3)确保安全作业。当发生直接雷电的电磁感应时,可避免电子设备的破坏;当工频沟通电源的输入电压因绝缘不良或其它原因直接与机壳相通时,可避免操作人员的触电事端发生。此外,许多医疗设备都与患者的人体直接相连,当机壳带有110V或220V电压时,将发生丧命风险。

  因而,接地是按捺噪声避免搅扰的首要办法。接地能够理解为一个等电位点或等电位面,是电路或体系的基准电位,但不一定为大地电位。为了避免雷击或许构成的损坏和作业人员的人身安全,电子设备的机壳和机房的金属构件等,有必要与大地相连接,并且接地电阻一般要很小,不能超过规定值。

  电路的接地办法根本上有三类,即单点接地、多点接地和混合接地。单点接地是指在一个线路中,只要一个物理点被界说为接地参阅点。其它各个需求接地的点都直接接到这一点上。多点接地是指某一个体系中各个接地址都直接接到距它最近的接地平面上,以使接地引线的长度最短。接地平面,能够是设备的底板,也能够是贯穿整个体系的地导线,在比较大的体系中,还能够是设备的结构结构等等。

  混合接地是将那些只需高频接地址,使用旁路电容和接地平面连接起来。但应尽量避免呈现旁路电容和引线电感构成的谐振现象。

  2. 屏面

  屏蔽便是对两个空间区域之间进行金属的阻隔,以操控电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。详细讲,便是用屏蔽体将元部件、电路、组合件、电缆或整个体系的搅扰源包围起来,避免搅扰电磁场向外分散;用屏蔽体将接纳电路、设备或体系包围起来,避免它们遭到外界电磁场的影响。

  由于屏蔽体对来自导线、电缆、元部件、电路或体系等外部的搅扰电磁波和内部电磁波均起着吸收能量(涡流损耗)、反射能量(电磁波在屏蔽体上的界面反射)和抵消能量(电磁感应在屏蔽层上发生反向电磁场,可抵消部分搅扰电磁波)的效果,所以屏蔽体具有削弱搅扰的功用。

  屏蔽体资料挑选的原则是:

  (1)当搅扰电磁场的频率较高时,使用低电阻率(高电导率)的金属资料中发生的涡流(P=I2R,电阻率越低(电导率越高),耗费的功率越大),构成对外来电磁波的抵消效果,然后到达屏蔽的效果。

  (2)当搅扰电磁波的频率较低时,要选用高导磁率的资料,然后使磁力线约束在屏蔽体内部,避免分散到屏蔽的空间去。

  (3)在某些场合下,假如要求对高频和低频电磁场都具有杰出的屏蔽效果时,往往选用不同的金属资料组成多层屏蔽体。

  3. 其它按捺搅扰办法

  (1)滤波

  滤波是按捺和避免搅扰的一项重要办法。

  滤波器能够显着地减小传导搅扰的电平,由于搅扰频谱成份不等于有用信号的频率,滤波器关于这些与有用信号频率不同的成份有杰出的按捺才能,然后起到其它搅扰按捺难以起到的效果。所以,选用滤波网络无论是按捺搅扰源和消除搅扰耦合,或是增强接纳设备的抗搅扰才能,都是有力办法。用阻容和感容去耦网络能把电路与电源阻隔开,消除电路之间的耦合,并避免搅扰信号进入电路。对高频电路可选用两个电容器和一个电感器(高频扼流圈)组成的CLCMπ型滤波器。滤波器的品种许多,挑选恰当的滤波器能消除不期望的耦合。

  (2)正确选用无源元件

  有用的无源元件并不是“抱负”的,其特性与抱负的特性是有差异的。有用的元件自身或许便是一个搅扰源,因而正确选用无源元件非常重要。有时也能够使用元件具有的特性进行按捺和避免搅扰。

  (3)电路技能

  有时候选用屏蔽后仍不能满意按捺和避免搅扰的要求,能够结合屏蔽,采纳平衡办法等电路技能。平衡电路是指双线电路中的两根导线与连接到这两根导线的一切电路,对地或对其它导线都具有相同的阻抗。其意图在于使两根导线所检拾到的搅扰信号持平。这时的搅扰噪声是一个共态信号,可在负载上自行消失。别的,还可选用其它一些电路技能,例如接点网络,整形电路,积分电路和选通电路等等。

  总归,选用电路技能也是按捺和避免搅扰的重要办法。

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