電磁兼容中EMI騷擾源特征
發布時間:2020-01-04 責任編輯:wenwei
【導讀】電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)試(shi)驗(yan)中(zhong)的(de)重(zhong)要(yao)內(nei)容(rong)就(jiu)是(shi)騷(sao)擾(rao)發(fa)射(she)試(shi)驗(yan)。因(yin)此(ci),控(kong)製(zhi)騷(sao)擾(rao)發(fa)射(she)是(shi)一(yi)項(xiang)重(zhong)要(yao)的(de)設(she)計(ji)內(nei)容(rong)。為(wei)了(le)控(kong)製(zhi)騷(sao)擾(rao)發(fa)射(she),首(shou)先(xian)要(yao)找(zhao)到(dao)騷(sao)擾(rao)源(yuan),然(ran)後(hou)采(cai)取(qu)措(cuo)施(shi)消(xiao)除(chu)它(ta),或(huo)者(zhe)截(jie)斷(duan)它(ta)發(fa)射(she)騷(sao)擾(rao)能(neng)量(liang)的(de)路(lu)徑(jing)。
EMI騷擾源有啥特征呢?
以往廣泛流傳的是:高電壓,大電流就是騷擾源。這種說法其實很片麵。單純的一個很高的電壓,或者一個很大的電流,並不一定會對其它設備產生幹擾。

產生幹擾的重要條件是:變化的電壓或者電流,即du/dt≠0,或者di/dt≠0。
所以,那些包含電壓,電流劇烈變化的電路就是我們需要關注的騷擾源。
為何du/dt和di/dt是產生騷擾的條件?

先看上圖,有兩個閉合的回路。當回路1中有個變化的電流I1,其會產生一個變化的磁場,當磁場穿過回路2的時候,回路2中就有了一個變化的磁場。根據電磁感應定律,回路2中會有一個感應電動勢,即回路1對回路2產生了幹擾。
如果回路1中的電流是不變化的,那麼回路2中磁場也不會變化,也不會產生感應電動勢,即回路1回路2沒有幹擾。

上圖是電路1和電路2之間通過雜散電容產生相互影響的情況。
電路1在工作的時候,它的導線上麵會有一個電壓,這個電壓如果是交變的,它就會通過一個雜散電容Cs耦合到電路2上去,即電路1對對路2產生了幹擾。如果電壓是不動的,那麼便不會起到耦合的作用。

shangtushidiancibodefushetianxian,tashizailianggedaotizhijianyouyigedianya,ruguodianyashizhiliude,namexianran,yinweilianggedaotizhijianshikailude,namedaotishangmianbianbuhuiyoudianliu。
如ru果guo上shang麵mian的de電dian壓ya是shi交jiao流liu的de,那na麼me因yin為wei這zhe兩liang個ge導dao體ti之zhi間jian存cun在zai雜za散san電dian容rong,就jiu會hui產chan生sheng一yi個ge電dian流liu,這zhe種zhong電dian流liu叫jiao位wei移yi電dian流liu,它ta是shi產chan生sheng電dian磁ci波bo的de重zhong要yao條tiao件jian。

上麵是一個環路天線,顯然,如果加到上麵的電壓是直流電壓,這個電流隻能產生一個靜磁場,這個磁場是沒有輻射的。
而如果加到上麵的電壓是交流電壓,那麼會在上麵產生交變的電流,由交變的電流產生交變的磁場,就會產生輻射。

上shang圖tu是shi一yi個ge電dian路lu導dao體ti,它ta可ke以yi是shi電dian源yuan線xian,也ye可ke以yi是shi地di線xian,也ye可ke以yi是shi信xin號hao線xian。當dang上shang麵mian有you一yi個ge變bian化hua的de電dian流liu的de時shi候hou,由you於yu導dao體ti本ben身shen有you電dian感gan,因yin此ci會hui出chu現xian一yi個ge感gan應ying電dian動dong勢shi,這zhe個ge感gan應ying電dian動dong勢shi就jiu是shi導dao體ti上shang麵mian的de電dian磁ci噪zao聲sheng。如ru果guodi/dt是0,那麼u就是0,就沒有電磁幹擾。
典型的電磁騷擾源

開關電源是幾乎所有電子設備都有的,開關電源在工作的時候,電路裏麵有劇烈的du/dt,di/dt,因此其是一種強的騷擾源。
數字電路的電壓和電流都是脈衝狀的,因此也有較多的du/dt,di/dt。實際上,就是由於數字電路的出現,我們才更加關心EMC的問題。
逆變電路也是一種典型的電磁騷擾源,逆變電路把直流變成交流,其在工作的時候,也是有劇烈的du/dt,di/dt。
最主要的自然騷擾源—雷電

yigeyuntuanshangmianyoudianhe,tadezhouweixingchengyigehenqiangdedianchang。dangtahelingwaiyigeyuntuanzhijiandedianchangqiangduchaoguoyidingzhideshihou,jiuhuijichuankongqi,chanshengjuliedefangdian,zhegeshihoubansuizhejudadedu/dt和di/dt。
右側是一個雷電發生的時候的一個電流波形,di/dt很大,因此,它是一個很強的電磁騷擾源。

以(yi)往(wang)我(wo)們(men)在(zai)雷(lei)電(dian)進(jin)行(xing)防(fang)護(hu)的(de)時(shi)候(hou),需(xu)要(yao)使(shi)用(yong)避(bi)雷(lei)針(zhen),實(shi)際(ji)上(shang),避(bi)雷(lei)針(zhen)使(shi)雷(lei)電(dian)定(ding)點(dian)放(fang)電(dian),因(yin)此(ci),有(you)了(le)避(bi)雷(lei)針(zhen)以(yi)後(hou),可(ke)以(yi)對(dui)其(qi)它(ta)的(de)設(she)備(bei)起(qi)到(dao)保(bao)護(hu)作(zuo)用(yong)。但(dan)是(shi),當(dang)避(bi)雷(lei)針(zhen)起(qi)作(zuo)用(yong)的(de)時(shi)候(hou),避(bi)雷(lei)針(zhen)的(de)周(zhou)圍(wei)會(hui)有(you)很(hen)強(qiang)的(de)電(dian)磁(ci)場(chang),這(zhe)對(dui)於(yu)我(wo)們(men)的(de)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)是(shi)一(yi)個(ge)巨(ju)大(da)的(de)威(wei)脅(xie)。
識別潛在電磁騷擾源的關鍵是,看有沒有電壓,電流的突變,如果有電壓和電流的突變,就有騷擾源。
通常騷擾的強度與電壓,電流的變化率有關。電壓和電流的變化率越高,產生的騷擾越強。
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