电磁干扰-电磁防护.ppt

1.1 电磁兼容概述 以半导体工业为基础和支柱的微电子技术迅速发展； 电磁波既有益于社会的发展，又是潜在的环境污染源 联合国确定电磁环境污染成为继空气、水质、噪声等污染之后的第四大环境污染。 喷气式民航飞机每5000－1000小时的飞行平均遭一次雷击 1992年9月16日深圳国际机场因感应雷电过电压导致25套通讯、雷达、导航设备中有5套损坏，使机场停业 1996年白云机场由于雷电导致指挥系统故障 1961年，意大利发生了 “丘比特”导弹武器系统的雷击事故 1969年11月美国土星“V－阿波罗12” 载人飞船在起飞后出现雷击事故 电子战，在1990年的海湾战争期间，美军采用电子干扰 战术来干扰伊拉克的武器系统，使之不能正常工作；信息电磁安全与泄漏 （1）高压击穿 （2）器件烧毁或瞬变干扰； （3）电涌击穿。 高频辐射大于一定限值时，会使人产生失眠、嗜睡等植物神经功能紊乱，以及脱发、白血球下降、视力模糊、晶状体混浊、心电图改变等症状受损有关联。 1881年英国科学家希维赛德发表了“论干扰”的文章，标志着研究干扰问题的开端。 1888年德国物理学家赫兹首创了天线，第一次把电磁波辐射到自由空间，同时又成功地接收到电磁波，用实验证实了电磁波的存在，从此开始了对电磁干扰问题的实验研究。 1889年英国邮电部门研究了通信中的干扰问题，使干扰问题研究开始走向工业化和产业化。 二十世纪以来，随着通信、广播等无线电事业的发展，使人们逐渐认识到需要对各种电磁干扰进行控制。 1944年德国电气工程师协会制订了世界上第一个电磁兼容性规范VDE0878。 1945年美国颁布了美国最早的军用规范JAN-I-225。 成立了国家级以及国际间的组织对电磁干扰问题进行世界性有组织的研究。如： 国际电工委员会（IEC） 电气设备（含网络）间的电磁兼容委员会（TC-77） 国际无线电干扰特别委员会（CISPR） 国际电报电话咨询委员会（CCITT） 电气电子工程师学会电磁兼容专业委员会（IEEE-EMC） 1.2 电磁兼容概念 电磁骚扰 (Electromagnetic Disturbance) 电磁噪声 (Electromagnetic Noise) 任何可能引起设备或系统性能下降，或对生命或无生命物质产生损害的电磁现象，强调任何可能的电磁危害现象 电磁干扰 (Electromagnetic Interference - EMI) 电磁噪声（骚扰）所引起的设备、传输通路或系统性能的下降－强调电磁危害现象产生的结果。分为系统间干扰和系统内干扰 GJB72-85 ： 设备（系统、分系统）在共同的电磁环境中能一起执行各自功能的共存状态，即设备不会由于受到处于同一电磁环境中其他设备的电磁发射导致或遭受不允许的降级；也不会使同一电磁环境中其他设备（系统、分系统）因受其电磁发射而导致或遭受不允许的降级。 电磁兼容学科的研究内容 骚扰源的研究 骚扰的传输途径研究 敏感设备抗干扰能力的研究 电磁兼容性控制技术 电磁兼容性测量的研究 电磁兼容标准、分析和预测研究 EMC的学科特点 理论体系以电磁场/电路原理为基础 一门新兴的综合性的交叉学科 计量单位的特殊性 大量引用无线电技术的概念和术语 极强的实用性 极强地依赖于测量 EMC的研究方法 问题解决法 规范法 系统法 EMI的预测和分析 EMC设计的有效性 EMI的控制技术 系统间电磁干扰的控制技术 系统内电磁干扰的控制技术 EMC的仪器与测量技术 元器件性能测试 设计及研制测试 现场运行测试 电磁环境现场调研 系统级电磁兼容性检验与质量认证性能测试 在对电路进行分析时，往往在一定条件下，对实际器件加以理想化，略去其次要性质，用一个足以表征实际器件主要性质的理想元件来表示。即先用理想元件建立在一定条件下反映实际电路基本特性的模型，使问题得到合理的简化，然后对该电路模型进行定量分析。理想元件就是可精确定义并能表征实际器件的主要电磁性质的一种理想化元件。 电尺寸和波 半径为rw的圆形导线的直流电阻 1.3.2 平行导线的外部电感和电容 外电感 平行导线的集总参数等效电路 1.3.3 元件引线的影响 1.3.4 电阻 复合型碳纤维电阻：电感最小，精度稍差； 线绕型电阻：电感最大，精度最高； 薄膜型电阻：阻值比复合碳纤维型的更为精密，电感小于线绕型的。 1.3.5 电容 典型的电容类型： 陶瓷电容：5pF~1μF，高频特性好； 钽电解电容：1μF~1000μF， 克服电容非理想性的方法 三端电容器的原理 1.3.6 电感 磁芯/绕线方式对寄生电容的影响 电感磁芯的选用 1.3.7 铁氧体磁珠 铁氧体滤