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電源電子設(shè)備的電磁兼容設(shè)計
日期：2024-10-19 08:16
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摘要：
電源電子設(shè)備的電磁兼容設(shè)計
要做好電源電子設(shè)備的電磁兼容設(shè)計，首先要了解電子設(shè)備的常見的干擾途徑：
干擾的傳遞途徑
當干擾源的頻率較高、干擾信號的波長又比**擾的對象結(jié)構(gòu)尺寸小，或者干擾源與**擾者之間的距離r>>λ／2π時，則干擾信號可以認為是輻射場，它以平面電磁波形式向外副射電磁場能量進入**擾對象的通路。
干擾信號以漏電和耦合形式，通過絕緣支承物等（包括空氣）為媒介，經(jīng)公共阻抗的耦合進入**擾的線路、設(shè)備或系統(tǒng)。如果干擾源的頻率較低，干擾信號的波長λ比**擾對象的結(jié)構(gòu)尺寸長，或者干擾源與干擾對象之間的距離r<<λ／2π，則干擾源可以認為是似穩(wěn)場，它以感應(yīng)場形式進入**擾對象的通路。
干擾信號可以通過直接傳導(dǎo)方式引入線路、設(shè)備或系統(tǒng)。
電磁兼容性設(shè)計的基本原理
首先是接地。接地目的包括：保證電路系統(tǒng)能穩(wěn)定地干作；防止外界電磁場的干擾；保證**工作。其次是屏蔽。屏蔽就是對兩個空間區(qū)域之間進行金屬的隔離，以控制電場、磁場和電磁波由一個區(qū)域?qū)α硪粋€區(qū)域的感應(yīng)和輻射。屏蔽體材料選擇的原則是：當干擾電磁場的頻率較高時，利用低電阻率的金屬材料；當干擾電磁波的頻率較低時，要采用高導(dǎo)磁率的材料；在某些場合下，如果要求對高頻和低頻電磁場都具有良好的屏蔽效果時，往往采用不同的金屬材料組成多層屏蔽體。
另外還有其它抑制干擾方法，包括濾波、正確選用無源元件和電路技術(shù)。濾波是抑制和防止干擾的一項重要措施。濾波器可以顯著地減小傳導(dǎo)干擾的電平，對高頻電路可采用兩個電容器和一個電感器（高頻扼流圈）組成的CLCMπ型濾波器。濾波器的種類很多，選擇適當?shù)臑V波器能消除不希望的耦合。實用的無源元件并不是“理想”的，其特性與理想的特性是有差異的。實用的元件本身可能就是一個干擾源，因此正確選用無源元件非常重要。有時也可以利用元件具有的特性進行抑制和防止干擾。有時候采用屏蔽后仍不能滿足抑制和防止干擾的要求，可以結(jié)合屏蔽，采取平衡措施等電路技術(shù)。平衡電路是指雙線電路中的兩根導(dǎo)線與連接到這兩根導(dǎo)線的所有電路，對地或?qū)ζ渌鼘?dǎo)線都具有相同的阻抗。
要做好電源電子設(shè)備的電磁兼容設(shè)計，首先要了解電子設(shè)備的常見的干擾途徑：
干擾的傳遞途徑
當干擾源的頻率較高、干擾信號的波長又比**擾的對象結(jié)構(gòu)尺寸小，或者干擾源與**擾者之間的距離r>>λ／2π時，則干擾信號可以認為是輻射場，它以平面電磁波形式向外副射電磁場能量進入**擾對象的通路。
干擾信號以漏電和耦合形式，通過絕緣支承物等（包括空氣）為媒介，經(jīng)公共阻抗的耦合進入**擾的線路、設(shè)備或系統(tǒng)。如果干擾源的頻率較低，干擾信號的波長λ比**擾對象的結(jié)構(gòu)尺寸長，或者干擾源與干擾對象之間的距離r<<λ／2π，則干擾源可以認為是似穩(wěn)場，它以感應(yīng)場形式進入**擾對象的通路。
干擾信號可以通過直接傳導(dǎo)方式引入線路、設(shè)備或系統(tǒng)。
電磁兼容性設(shè)計的基本原理
首先是接地。接地目的包括：保證電路系統(tǒng)能穩(wěn)定地干作；防止外界電磁場的干擾；保證**工作。其次是屏蔽。屏蔽就是對兩個空間區(qū)域之間進行金屬的隔離，以控制電場、磁場和電磁波由一個區(qū)域?qū)α硪粋€區(qū)域的感應(yīng)和輻射。屏蔽體材料選擇的原則是：當干擾電磁場的頻率較高時，利用低電阻率的金屬材料；當干擾電磁波的頻率較低時，要采用高導(dǎo)磁率的材料；在某些場合下，如果要求對高頻和低頻電磁場都具有良好的屏蔽效果時，往往采用不同的金屬材料組成多層屏蔽體。
另外還有其它抑制干擾方法，包括濾波、正確選用無源元件和電路技術(shù)。濾波是抑制和防止干擾的一項重要措施。濾波器可以顯著地減小傳導(dǎo)干擾的電平，對高頻電路可采用兩個電容器和一個電感器（高頻扼流圈）組成的CLCMπ型濾波器。濾波器的種類很多，選擇適當?shù)臑V波器能消除不希望的耦合。實用的無源元件并不是“理想”的，其特性與理想的特性是有差異的。實用的元件本身可能就是一個干擾源，因此正確選用無源元件非常重要。有時也可以利用元件具有的特性進行抑制和防止干擾。有時候采用屏蔽后仍不能滿足抑制和防止干擾的要求，可以結(jié)合屏蔽，采取平衡措施等電路技術(shù)。平衡電路是指雙線電路中的兩根導(dǎo)線與連接到這兩根導(dǎo)線的所有電路，對地或?qū)ζ渌鼘?dǎo)線都具有相同的阻抗。
