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電磁兼容的EMC設計

由於對微機的依賴性越來越強,設備的廣泛使用,我們的電磁環境復雜,所以外界幹擾造成的誤操作,比如脈沖噪聲、輻射電磁場、靜電、雷擊、電壓變化,都會停機甚至破壞,比如無線電通信、雷達、手機、電視遊戲?等等,經常幹擾電視,甚至造成醫療設備使用中的誤操作,影響飛行安全。

國際上對電子、電氣和工業設備產品的抗擾度測試已經給予了重視,並有與IEC(國際電工通信)整合為測試標準的趨勢。歐洲* * *率先制定EMC防控法規,從1996開始全面實施抗擾度測試。在三相電源中,NFB(無熔絲斷路器)和變壓器之間裝有噪聲濾波器。這個濾波器的輸入線越短越好。

電源和高電流電線連接到電箱的底部,並沿著角落布線。

開關電源配有隔離罩防止輻射幹擾,π型或T型濾波器選擇器可以抑制寬帶噪聲,鐵氧體材料可以抑制射頻噪聲。

電源線兩端應采用隔離接地,以防止接地回路形成* * *阻抗耦合,將噪聲耦合到信號線。

電源線和信號線應盡可能隔離或單獨布線。

電源變壓器應有屏蔽,外殼應良好接地。

單相交流控制線推薦使用絞合線。

建議DC線使用絞合線。

避免將電源和信號線連接到同壹個連接器。信號輸入線和輸出線應布置在壹起,以避免幹擾。

單端未使用的電纜線應接地,以避免形成感應回路。

電源線附近的信號線考慮扭曲。

不同類型的信號線要用接地線分開,避免混在壹個連接器裏。

輸入信號線和輸出線應盡可能不在同壹接頭上。如果這是不可能的,輸入和輸出信號應該交錯。

高靈敏度的低電平信號線除了絞線還可以隔離屏蔽。高頻模擬信號和脈沖信號線建議使用隔離線。

同軸隔離線用於高頻模擬信號線,絞合線用於低頻模擬信號線。如有必要,可以使用額外的隔離屏蔽,切勿使用同軸隔離線。

連接器的安裝位置應清潔,連接器與金屬表面的接觸電阻應小於2.5m歐姆。

模擬電路的幹擾主要是波形失真,抑制方法主要在濾波器選擇的特性上,如;帶寬和頻率響應值。

模擬信號線和數字扁平電纜必須相互垂直。避免使用非隔離屏蔽線傳輸數字信號,宜使用多股絞合線加隔離線。

除數字電路幹擾外,磁場幹擾是主要幹擾,應加隔離措施。

數字電路容易受到高能電場的幹擾,所以必須用隔離線來防止1?10MHz高能電場200V/m幹擾是最佳隔離選擇。

數字電路主要抑制相鄰電路中脈沖波和尖峰的幹擾。

數字電路傳輸避免使用長的非絕緣導線。應該隔離和屏蔽幹擾環路,例如時鐘、驅動器、開關電源的開和關以及振蕩器控制信號。

各種PCB電路的設計應盡量選用低噪聲元件,並考慮噪聲變化與環境溫度變化的關系。

鐵氧體磁芯適用於高頻濾波,但應註意通過該線圈負載的功率損耗。

調節器應考慮抑制線間* * *阻抗耦合引起的EMI問題。

振蕩器本身的輸出越小越好。如果需要更大的輸出,應該用放大器放大。

功率放大應被隔離,以防止放射性輻射。

電解質電容器適用於消除高波動和瞬態電壓變化。

電源線路的幹擾包括低電壓(或瞬時停電)、超壓和浪湧,通常來自電源開關的動作、重負載通斷的瞬間、功率半導體的動作、保險絲熔斷、雷電感應等。

必須考慮抑制以下項目:

使用電源濾波器。

正確的電力分配。

受幹擾的設備被切換到另壹個電路。

正確包裝電子零件和過濾器。

使用隔離變壓器。

設備變阻器。

交流電磁接觸器的線圈和電磁閥必須與火花消除器連接。

電磁開關的熱電繼電器的輸出側必須連接壹個三相火花消除器。

DC繼電器的線圈與二極管相連,用於反向電壓保護。

火花熄滅器越靠近負載側越好。

電湧吸收器安裝在電路開關和噪聲濾波器之間、線路之間以及線路和地面之間,它將有效地吸收電湧。

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