網友分享:解決EMI傳導幹擾的八大方法
發布時間:2013-09-28 責任編輯:eliane
【導讀】解決電路設計中EMI傳導幹擾是許多電子工程師所麵臨的難題之一,因此該如何解決傳導幹擾?本文給出了解決EMI傳導幹擾的八大方法,希望通過這八大方法能夠幫助工程師們解決傳導幹擾難題,做好電路設計。
電磁幹擾EMI中zhong電dian子zi設she備bei產chan生sheng的de幹gan擾rao信xin號hao是shi通tong過guo導dao線xian或huo公gong共gong電dian源yuan線xian進jin行xing傳chuan輸shu,互hu相xiang產chan生sheng幹gan擾rao稱cheng為wei傳chuan導dao幹gan擾rao。該gai如ru何he解jie決jue傳chuan導dao幹gan擾rao?找zhao對dui方fang法fa,你ni會hui發fa現xian,傳chuan導dao幹gan擾rao其qi實shi很hen容rong易yi解jie決jue,隻zhi要yao增zeng加jia電dian源yuan輸shu入ru電dian路lu中zhongEMC濾波器的節數,並適當調整每節濾波器的參數,基本上都能滿足要求,下麵講解的八大對策,以解決對付傳導幹擾難題。
解決傳導幹擾方法一:盡量減少每個回路的有效麵積

傳導幹擾分差模幹擾DI和共模幹擾CI兩種。先來看看傳導幹擾是怎麼產生的。如圖1所示,回路電流產生傳導幹擾。這裏麵有好幾個回路電流,我們可以把每個回路都看成是一個感應線圈,或變壓器線圈的初、ciji,dangmougehuiluzhongyoudianliuliuguoshi,lingwaiyigehuiluzhongjiuhuichanshengganyingdiandongshi,congerchanshengganrao。jianshaoganraodezuiyouxiaofangfajiushijinliangjianshaomeigehuiludeyouxiaomianji。
解決傳導幹擾方法二:屏蔽、減小各電流回路麵積及帶電導體的麵積和長度

共(gong)模(mo)信(xin)號(hao)的(de)一(yi)端(duan)是(shi)整(zheng)個(ge)線(xian)路(lu)板(ban),另(ling)一(yi)端(duan)是(shi)大(da)地(di)。線(xian)路(lu)板(ban)中(zhong)的(de)公(gong)共(gong)端(duan)不(bu)能(neng)算(suan)為(wei)接(jie)地(di),不(bu)要(yao)把(ba)公(gong)共(gong)端(duan)與(yu)外(wai)殼(ke)相(xiang)接(jie),除(chu)非(fei)機(ji)殼(ke)接(jie)大(da)地(di),否(fou)則(ze),公(gong)共(gong)端(duan)與(yu)外(wai)殼(ke)相(xiang)接(jie),會(hui)增(zeng)大(da)輻(fu)射(she)天(tian)線(xian)的(de)有(you)效(xiao)麵(mian)積(ji),共(gong)模(mo)輻(fu)射(she)幹(gan)擾(rao)更(geng)嚴(yan)重(zhong)。降(jiang)低(di)輻(fu)射(she)幹(gan)擾(rao)的(de)方(fang)法(fa),一(yi)個(ge)是(shi)屏(ping)蔽(bi),另(ling)一(yi)個(ge)是(shi)減(jian)小(xiao)各(ge)個(ge)電(dian)流(liu)回(hui)路(lu)的(de)麵(mian)積(ji)(磁場幹擾),和帶電導體的麵積及長度(電場幹擾)。
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解決傳導幹擾方法三:對變壓器進行磁屏蔽、盡量減少每個電流回路的有效麵積

在zai所suo有you電dian磁ci感gan應ying幹gan擾rao之zhi中zhong,變bian壓ya器qi漏lou感gan產chan生sheng的de幹gan擾rao是shi最zui嚴yan重zhong的de。如ru果guo把ba變bian壓ya器qi的de漏lou感gan看kan成cheng是shi變bian壓ya器qi感gan應ying線xian圈quan的de初chu級ji,則ze其qi它ta回hui路lu都dou可ke以yi看kan成cheng是shi變bian壓ya器qi的de次ci級ji,因yin此ci,在zai變bian壓ya器qi周zhou圍wei的de回hui路lu中zhong,都dou會hui被bei感gan應ying產chan生sheng幹gan擾rao信xin號hao。減jian少shao幹gan擾rao的de方fang法fa,一yi方fang麵mian是shi對dui變bian壓ya器qi進jin行xing磁ci屏ping蔽bi,另ling一yi方fang麵mian是shi盡jin量liang減jian少shao每mei個ge電dian流liu回hui路lu的de有you效xiao麵mian積ji。
解決傳導幹擾方法四:用銅箔對變壓器進行屏蔽

對(dui)變(bian)壓(ya)器(qi)屏(ping)蔽(bi),主(zhu)要(yao)是(shi)減(jian)小(xiao)變(bian)壓(ya)器(qi)漏(lou)感(gan)磁(ci)通(tong)對(dui)周(zhou)圍(wei)電(dian)路(lu)產(chan)生(sheng)電(dian)磁(ci)感(gan)應(ying)幹(gan)擾(rao),以(yi)及(ji)對(dui)外(wai)產(chan)生(sheng)電(dian)磁(ci)輻(fu)射(she)幹(gan)擾(rao)。從(cong)原(yuan)理(li)上(shang)來(lai)說(shuo),非(fei)導(dao)磁(ci)材(cai)料(liao)對(dui)漏(lou)磁(ci)通(tong)是(shi)起(qi)不(bu)到(dao)直(zhi)接(jie)屏(ping)蔽(bi)作(zuo)用(yong)的(de),但(dan)銅(tong)箔(bo)是(shi)良(liang)導(dao)體(ti),交(jiao)變(bian)漏(lou)磁(ci)通(tong)穿(chuan)過(guo)銅(tong)箔(bo)的(de)時(shi)候(hou)會(hui)產(chan)生(sheng)渦(wo)流(liu),而(er)渦(wo)流(liu)產(chan)生(sheng)的(de)磁(ci)場(chang)方(fang)向(xiang)正(zheng)好(hao)與(yu)漏(lou)磁(ci)通(tong)的(de)方(fang)向(xiang)相(xiang)反(fan),部(bu)分(fen)漏(lou)磁(ci)通(tong)就(jiu)可(ke)以(yi)被(bei)抵(di)消(xiao),因(yin)此(ci),銅(tong)箔(bo)對(dui)磁(ci)通(tong)也(ye)可(ke)以(yi)起(qi)到(dao)很(hen)好(hao)的(de)屏(ping)蔽(bi)作(zuo)用(yong)。
解決傳導幹擾方法五:采用雙線傳輸和阻抗匹配

lianggenxianglindedaoxian,ruguodianliudaxiaoxiangdeng,dianliufangxiangxiangfan,zetamenchanshengdecilixiankeyihuxiangdixiao。duiyuganraobijiaoyanzhonghuobijiaorongyibeiganraodedianlu,jinliangcaiyongshuangxianchuanshuxinhao,buyaoliyonggonggongdilaichuanshuxinhao,gonggongdidianliuyuexiaoganraoyuexiao。dangdaoxiandechangdudengyuhuodayusifenzhiyibochangshi,chuanshuxinhaodexianluyidingyaokaolvzukangpipei,bupipeidechuanshuxianhuichanshengzhubo,bingduizhouweidianluchanshenghenqiangdefusheganrao。
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解決傳導幹擾方法六:減小電流回路的麵積

如圖6所(suo)示(shi),磁(ci)場(chang)輻(fu)射(she)幹(gan)擾(rao)主(zhu)要(yao)是(shi)流(liu)過(guo)高(gao)頻(pin)電(dian)流(liu)回(hui)路(lu)產(chan)生(sheng)的(de)磁(ci)通(tong)竄(cuan)到(dao)接(jie)收(shou)回(hui)路(lu)中(zhong)產(chan)生(sheng)的(de),因(yin)此(ci),要(yao)盡(jin)量(liang)減(jian)小(xiao)流(liu)過(guo)高(gao)頻(pin)電(dian)流(liu)回(hui)路(lu)的(de)麵(mian)積(ji)和(he)接(jie)收(shou)回(hui)路(lu)的(de)麵(mian)積(ji)。式(shi)中(zhong):e1、Φ1、S1、B1分別為輻射電流回路中產生的電動勢、磁通、麵積、磁通密度;e2、Φ2、S2、B2分別為輻射電流回路中產生的電動勢、磁通、麵積、磁通密度。

下麵以圖7示意,對電流回路輻射進行詳解。如圖,S1為整流輸出濾波回路,C1為儲能濾波電容,i1為回路高頻電流,此電流在所有的電流回路中最大,其產生的磁場幹擾也最嚴重,應盡量減小S1的麵積。
在S2回路中,基本上沒有高頻回路電流∆I2主要是電源紋波電流,高頻成分相對很小,所以S2的麵積大小基本上不需要考慮。C2為儲能濾波電容,專門為負載R1提供能量,R1、R2不是單純的負載電阻,而是高頻電路負載,高頻電流i3基本上靠C2提供,C2的位置相對來說非常重要,它的連接位置應該考慮使S3的麵積最小,S3中還有一個∆I3,它主要是電源紋波電流,也有少量高頻電流成份。在S4回路中,基本上也沒有高頻回路電流,∆I4主要為電源紋波電流,高頻成分相對很小,所以S4的麵積大小基本上也不需要考慮。S5回路的情況基本上與S3回路相同,i5的電流回路麵積也應要盡量的小。
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解決傳導幹擾方法七:不要采用多個回路串聯供電

圖7中zhong的de幾ji個ge電dian流liu回hui路lu,互hu相xiang串chuan聯lian在zai一yi起qi進jin行xing供gong電dian,很hen容rong易yi產chan生sheng電dian流liu共gong模mo幹gan擾rao,特te別bie是shi在zai高gao頻pin放fang大da電dian路lu中zhong,會hui產chan生sheng高gao頻pin噪zao音yin。電dian流liu共gong模mo幹gan擾rao的de原yuan因yin是shi:∆I2 = ∆I3+ ∆I4+ ∆I5
解決傳導幹擾方法八:避免幹擾信號在電路中產生諧振

共gong模mo天tian線xian的de一yi極ji是shi整zheng個ge線xian路lu板ban,另ling一yi極ji是shi連lian接jie電dian纜lan中zhong的de地di線xian。要yao減jian小xiao輻fu射she幹gan擾rao最zui有you效xiao的de方fang法fa是shi對dui整zheng個ge線xian路lu板ban進jin行xing屏ping蔽bi,並bing且qie外wai殼ke接jie地di。電dian場chang輻fu射she幹gan擾rao的de原yuan因yin是shi高gao頻pin信xin號hao對dui導dao體ti或huo引yin線xian進jin行xing充chong電dian,應ying該gai盡jin量liang減jian小xiao導dao體ti的de長chang度du和he表biao麵mian積ji。磁ci場chang幹gan擾rao的de原yuan因yin是shi在zai導dao體ti或huo回hui路lu中zhong有you高gao頻pin電dian流liu流liu過guo,應ying該gai盡jin量liang減jian小xiao線xian路lu板ban中zhong電dian流liu回hui路lu的de長chang度du和he麵mian積ji。頻pin率lv越yue高gao,電dian磁ci輻fu射she幹gan擾rao就jiu越yue嚴yan重zhong;當載流體的長度可以與信號的波長比擬時,幹擾信號輻射將增強。

相關閱讀:
如何抑製電磁幹擾?選對濾波電容很重要!
http://m.0-fzl.cn/emc-art/80021428
如何解決高頻電子標簽幹擾問題?
http://m.0-fzl.cn/emc-art/80021223
如何做好電源電子設備的電磁兼容?
http://m.0-fzl.cn/emc-art/80021431
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