電磁相容設計方法

2022-03-10 11:34:54 字數 1992 閱讀 4266

5. 輸出整流電路電磁相容設計

如圖所示為輸出半波整流電路,v6為整流二極體,v7為續流二極體,由於v6、v7工作於高頻開關狀態,因此輸出整流電路的電磁干擾源主要是v6和v7,r5、c12和r6、c13分別連線成v6、v7的吸收電路,用於吸收其開關動作時產生的電壓尖峰,並以熱的形式在r5、r6上消耗。

減少整流二極體的數量就可減小電磁干擾的能量,因此同等條件下,採用半波整流電路比採用全波整流和全橋整流產生的電磁干擾要小。

為減小二極體的電磁干擾,必須選用具有軟恢復特性的、反向恢復電流小、反向恢復時間短的二極體器件。從理論上講,肖特基勢壘二極體(sbd)是多數載流子導流,不存在少子的儲存與復合效應,因而也就不會有反向電壓尖峰干擾,但實際上對於較高反向工作電壓的肖特基二極體,隨著電子勢壘厚度的增加,反向恢復電流會增大,也會產生電磁雜訊。因此在輸出電壓較低的情況下選用肖特基二極體作直流二極體產生的電磁干擾會比選用其它二極體器件要小。

6. 輸出直流濾波電路的電磁相容設計

輸出直流濾波電路主要用於切斷電磁傳導干擾沿導線向輸出負載端傳播,減小電磁干擾在導線周圍的電磁輻射。

如圖所示,l2、c17、c18組成的lc濾波電路,能減小輸出電流、電壓紋波的大小,從而減小通過輻射傳播的電磁干擾,濾波電容c17、c18盡量採用多個電容併聯,減小等效串聯電阻,從而減小紋波電壓,輸出電感l2值盡量大,減小輸出紋波電流的大小,另外電感l2最好使用不開氣隙的閉環磁芯,最好不是飽和電感。在設計時,我們要記住,導線上有電流、電壓的變化,在導線周圍就有變化的電磁場,電磁場就會沿空間傳播形成電磁輻射。

c19用於濾除導線上的共模干擾,盡量選用低感電容,且接線要短,c20、c21、c22、c23用於濾除輸出線上的差模干擾,宜選用低感的三端電容,且接地線要短,接地可靠。

z3為直流emi濾波器,根據情況使用或不使用,是採用單級還是多級濾波器,但要求z3直接安裝在金屬機箱上,最好濾波器輸入、輸出線能遮蔽隔離。

7. 接觸器、繼電器等其它開關器件電磁相容設計

繼電器、接觸器、風機等在掉電後,其線圈將產生較大的電壓尖峰,從而產生電磁干擾,為此在直流線圈兩端反併聯乙個二極體或rc吸收電路,在交流線圈兩端併聯乙個壓敏電阻用於吸收線圈掉電後產生的電壓尖峰。同時要注意如果接觸器線圈電源與輔助電源的輸入電源為同乙個電源,之間最好通過乙個emi濾波器。繼電器觸頭動作時也將產生電磁干擾,因此要在觸頭兩端增加rc吸收迴路。

8.開關電源箱體結構的電磁相容設計

材料選擇:沒有「磁絕緣」材料,電磁遮蔽是利用「磁短路」的原理,來切斷電磁干擾在裝置內部與外界空氣中的傳播路徑。在進行開關電源的箱體結構設計時,要充分考慮對電磁干擾的遮蔽效能,對於遮蔽材料的選擇原則是,當干擾電磁場的頻率較高時,選用高電導率的金屬材料,遮蔽效果較好;當干擾電磁波的頻率較低時,要採用高導磁率的金屬材料,遮蔽效果較好;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遮蔽效果時,往往採用高電導率和高導磁率的金屬材料組成多層遮蔽體。

孔洞、縫隙、搭接處理方法:採用電磁遮蔽方法無需重新設計電路,便可達到很好的電磁相容效果。理想的電磁遮蔽體是乙個無縫隙、無孔洞、無透入的導電連續體,低阻抗的金屬密封體,但是乙個完全密封的遮蔽體是沒有實用價值的,因為在開關電源裝置中,有輸入、輸出線過孔、散熱通風孔等孔洞,以及箱體結構部件之間的搭接縫隙,如果不採取措施將會產生電磁洩漏,使箱體的遮蔽效能降低、甚至完全喪失。

因此在開關電源箱體設計時,金屬板之間的搭接最好採用焊接,無法焊接時要使用電磁密封墊或其它的遮蔽材料,箱體上的開孔要小於要遮蔽的電磁波的波長的1/2,否則遮蔽效果將大大降低;對於通風孔,在遮蔽要求不高時可以使用穿孔金屬板或金屬化絲網,在要求既要遮蔽效能高,又要通風效果好時選用截至波導管等方法,提高遮蔽體的遮蔽效能。如果箱體的遮蔽效能仍無法滿足要求時,可以在箱體上噴塗遮蔽漆。除了對開關電源整個箱體的遮蔽之外,還可以對電源裝置內部的元件、部件等干擾源或敏感裝置進行區域性遮蔽。

在進行箱體結構設計時,針對裝置上所有會受到靜電放電試驗的部分,設計出一條低阻抗的電流洩放路徑,箱體必須有可靠的接地措施,並且要保證接地線的載流能力,同時將敏感電路或元件遠離這些洩放迴路,或對其採用電場遮蔽措施。對於結構件的表面處理,一般主要電鍍銀、鋅、鎳、鉻、錫,這需要從導電性能、電化學反應、成本及電磁相容性等多方面考慮後做出選擇。

電磁相容設計中電磁干擾的抑制方法

1 電場遮蔽 用導體將雜訊源 或被遮蔽物體 包圍起來,然後接地,以達到遮蔽的目的。由於導體表面的反射損耗很大,很薄的材料 鋁箔 銅箔 也有很好的遮蔽效果。另外,機箱上即使有縫隙,也不會產生太大的影響。2 磁場遮蔽 通常是指對直流或低頻磁場的遮蔽,其遮蔽效果比電場的遮蔽要困難得多。磁場遮蔽的主要原理是...

電磁相容結構設計指南

2001 02 05 發布2001 02 19 實施 深圳市中興通訊股份 發布 目次前言ii 1 範圍 1 2 引用標準 1 3 定義 1 4 電磁相容結構設計整體原則 2 5 機架 插箱 機殼遮蔽效能要求 2 6 接地設計原則 2 7 結構材料 3 8 縫 3 9 穿孔 4 10 搭接 4 附錄a...

電磁相容學習報告

本學期,我選修了電磁相容這門課程。現在,課程已接近尾聲,我想對我所學到的知識進行一些必要的梳理。一來為自己今後的學習工作積累一些必要的資源,二來也能完成老師所布置的作業。對於這門課的總體感受,我想老師教給我們的絕不僅僅是電磁相容的內容本身,更多的是思考與解決問題的方法。1.做事前學會用腦 電磁相容的...