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EMC设计
作者:管理员    发布于:2018-08-25 11:02:05    文字:【】【】【
由于微电脑的依存度正不断提高,设备的大量使用,复杂了我们的电磁环境,因此外来的干扰如脉冲噪声、放射电磁场、静电、雷击、电压变动等,所引发的误动作产生当机甚至破坏的情形,如无线电的通讯、雷达、大哥大、电视游乐器⋯⋯等,往往干扰到电视,甚至于造成医疗器材使用中的误动作,影响到飞航的安全。

  国际上对于电子、电器、工业设备产品的抗扰性测试日渐重视,且趋向整合以IEC(InternationalElectrotechnicalCommission)国际规格为测试标准,欧洲共同体率先制定EMC防治法规,于1996年起全面实施抗扰测试。

  1、电源方面

  三相入力电源在NFB(无熔丝断路器)与变压器间装噪声滤波器(NoiseFilter),此滤波器的输入线愈短愈好。

  电源及大电流导线紧贴电气箱之底部,并沿着边角布线。

  开关式电源供应器加装隔离罩以防辐射性发射干扰,滤波器选用器选用π型或T型可抑制宽波段噪声,陶铁磁体(Ferrite)材质可抑制射频噪声。

  电源线两端考虑采隔离接地,以免接地回路(GroundLoop)形成共同阻抗耦合(CommonImpedanceCoupling)将噪声耦合至信号线。

  电源线与信号线尽量采用隔离或分开配线。

  电源变压器应加隔离(Shielding),外壳须接地良好。

  单相AC控制线建议采用绞线。

  直流导线建议使用绞线来配线。

  避免将电源与信号线接至同一接头。

  2、信号线方面

  信号输入线与输出线应避免排在一起造成干扰。

  应将CABLE剩余不用之线单端接地,以避免形成感应回路。

  接近电源线附近的信号线考虑采用捻合(Twist)。

  不同类别的信号线避免混杂接在一个连接头上,宜按类别分类并加地线隔离。

  输入信号线与输出线尽量避免同在一个接头上,如不能避免时应将输入与输出信号错开。

  敏感性较高之低准位信号线,除采用绞线外可加隔离遮蔽。

  3、模拟信号方面

  高频的类比信号及脉波信号线建议采用隔离线。

  高频类比信号线采用同轴式隔离线,低频之类比信号线采用绞线,必要时可外加隔离遮蔽,绝不可使用同轴隔离线。

  连接头安装位置须清洁处理,接头及金属面的接触电阻须小于2.5m欧姆。

  类比电路干扰以波形失真为主,抑制方法主要在滤波器选用的特性,例如;带宽、频率响应值。

  类比信号线与数位排线必须相互垂直。

  4、数字信号

  避免使用未隔离遮蔽的导线来传送数位信号,宜使用多股绞线外加隔离线。

  数位电路干扰以外在磁场干扰为主,应加隔离措施。

  数位电路易受高能电场干扰,须使用隔离线隔离,以能防止1∼10MHz频段之高能电场200V/m干扰为最佳隔离选择。

  数位电路以抑制邻近电路脉波与尖波(Spikes)干扰为主。

  数位电路传送避免使用过长且未加隔离之导线。

  5、电路设计方面

  具干扰性的回路,如时脉、驱动器、交换式电源的ON和OFF、振荡器式控制信号,应加隔离遮蔽。

  各型PCB电路设计尽可能选用低噪声零组件,且须考虑噪声变化与环境温度变化之关系。

  陶铁磁体铁芯(Ferritecore)适用于高频滤波,但须注意经由此线圈负载功率损耗。

  稳压器须考虑抑制线路间共通阻抗耦合(CommonImpedanceCoupling)EMI问题。

  振荡器本身输出越小越好,如须要较大输出,宜由放大器放大。

  功率放大应予隔离以防止辐射性发射。

  电解质电容器适于清除高涟波(HighRipple)及暂态电压(TransientVoltage)变化。

  动力线的干扰有低压(或瞬间断电)超压及突波,这些干扰通常来自于电力开关的动作、重负载的开与关之瞬间、功率半导体动作、保险丝烧断时、雷电感应…等。

  须考虑下述项目来抑制:

  使用电源滤波器。

  适当的电力分配。

  受干扰的装置改用另一电路。

  将电子零件及滤波器适当的包装。

  使用隔离变压器。

  装置压敏电阻。

  交流电磁接触器线圈、电磁阀,皆须联结火花消除器。

  电磁开关之热电驿输出侧须联结三相火花消除器。

  直流继电器线圈联结二极管,以供反相电压保护。

  火花消除器距离负载侧愈近愈好。

  把突波吸收器装于电路开关和噪声滤波器之间,线与线间,线与接地之间,将能有效吸收突波

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