第二章电磁干扰及对策电磁兼容课件.ppt

第二章 电磁干扰及对策 方春恩 第一节 电磁干扰的产生 主要内容： 一、干扰噪声的认识（三要素） ★干扰源 ★耦合途径 ★接收器 二、电磁耦合干扰分析方法 三、抑制技术与措施 1 干扰噪声的认识 干扰源： 本征噪声源、人为噪声源、自然界干扰源 电磁干扰，光电干扰，机械干扰（摩擦起电、导体在磁场中运动、压电效应、震颤效应），其它噪声（电化学作用的化学湿电池，温度变化等） 电子系统受到外部电磁干扰 电子设备的干扰对其它电路系统的影响 2、耦合途径 传导耦合：通过导体（导线）将噪声耦合进电路中。 最典型的例子是噪声通过电源线传入电路。 公共阻抗耦合：来自不同电路的电流流经一个公共阻抗时，就会产生公共阻抗噪声耦合。 电磁场耦合：只要电荷发生移动，所有的电路元件、导线都会辐射电磁场，存在来自发射源的辐射。近场时，分别考虑电场和磁场；远场时，电磁联合辐射。 电磁场耦合分析方法 高频电磁辐射耦合 电磁波波长:λ=波速V/频率f，波速与传播介质有关； 在空气中大约3×108m/s，1MHz信号的波长300m， 1GHz， λ=0.3m. 近场和远场: 源、介质、距离r=λ/2π为分界点 滤波器的作用 满足抗扰度及设备辐射发射要求 共模和差模电流 共模/差模干扰的产生 开关电源噪声 干扰滤波器的种类 低通滤波器类型 电路与插入损耗的关系 确定滤波器阶数 根据阻抗选用滤波电路 插入损耗的估算 器件参数的确定 实际电容器的特性 陶瓷电容谐振频率 表面贴装电容的阻抗特性 温度对陶瓷电容容量的影响 电压对陶瓷电容容量的影响 实际电感器的特性 电感寄生电容的来源 克服电容非理想性的方法 三端电容器的原理 三端电容的正确使用 三端电容器的不足 穿心电容更胜一筹 穿心电容的插入损耗 穿心电容、馈通滤波器 馈通滤波器使用注意事项 线路板上使用馈通滤波器 磁芯对电感寄生电容的影响 减小电感寄生电容的方法 共模扼流圈 电感磁芯的选用 干扰抑制用铁氧体 铁氧体磁环使用方面的一些问题 低通滤波器对脉冲信号的影响 信号滤波器的安装位置 板上滤波器的注意事项 面板上滤波的简易（临时）方法 电缆滤波的方法 自制面板滤波器 面板安装滤波器注意事项 使用?形滤波器的注意事项 电源线滤波器的基本电路 电源线滤波器的特性 高频滤波性能的重要性 改善滤波器高频特性的方法 滤波器安装在线路板的问题 线路板上滤波的改进方法 电源线滤波器的错误安装 电源线滤波器的错误安装 滤波器的正确安装 第三节 电磁屏蔽技术 电磁屏蔽 实心材料屏蔽效能的计算 波阻抗的概念 吸收损耗的计算 趋肤深度举例 反射损耗 不同电磁波的反射损耗 影响反射损耗的因素 综合屏蔽效能 (0.5mm铝板) 怎样屏蔽低频磁场？ 高导磁率材料的磁旁路效果 低频磁场屏蔽产品 磁屏蔽材料的频率特性 磁导率随场强的变化 强磁场的屏蔽 良好电磁屏蔽的关键因素 实际屏蔽体的问题 远场区孔洞的屏蔽效能 孔洞在近场区的屏蔽效能 缝隙的泄漏 缝隙的处理 电磁密封衬垫的种类 指形簧片 螺旋管电磁密封衬垫 电磁密封衬垫的安装方法 显示窗/器件的处理 操作器件的处理 贯通导体的处理 屏蔽电缆穿过屏蔽机箱的方法 搭接 搭接不良的滤波器 搭接不良的机箱 不同的搭接条 频率不同搭接方式不同 第四节瞬态脉冲干扰的抑制 瞬态干扰对设备的威胁 感性负载断开时产生的干扰 两种触点击穿导通机理 浪涌产生的原因 静电放电现象 瞬态干扰的频谱 消除感性负载干扰 瞬态干扰抑制原理 低通滤波器对瞬态干扰的作用 瞬态干扰抑制器件 气体放电管的跟随电流 放电管与压敏电阻组合 作用在开关电源上的浪涌 浪涌抑制器件的保护作用 TVS增容问题 多级浪涌抑制电路 静电放电现象 ESD对电路工作影响的机理 ESD产生的电磁场 ESD常见问题与改进 ESD常见问题与改进 电缆上的ESD防护 绝缘漆 环境密封 隔离舱 滤波器 屏蔽窗 滤波器 屏蔽体上开小孔 屏蔽体上栽上截止波导管 用隔离舱将操作器件隔离出 在内部可将电缆延伸 表面做导电清洁处理，保持360度连接 注意防腐 屏蔽互套 屏蔽体边界 屏蔽电缆 与电缆套360度搭接 电子设备中，金属部件之间的低阻抗连接称为搭接。例如： 电缆屏蔽层与机箱之间搭接 屏蔽体上不同部分之间的搭接 滤波器与机箱之间的搭接 不同机箱之间的地线搭接 滤波器接地阻抗 预期干扰电流路径 实际干扰电流路径 V I 航天飞行器上的搭接阻抗要小于2.5m?! 电快速脉冲 浪涌 静电放电 静电放电 电源端口 信号端口 浪涌 电快速脉冲 静电放电 20 － 200 Vdc t VL I0 Vdc VL t 电源回路中的电流（电压） C 对应的EMC实验：EFT 特