抗电磁干扰关键技术.doc

电磁干扰 1.电磁干扰定义： （1）电磁骚扰（EMD: ElectroMagnetic Disturbance） 电磁骚扰是“任何可能引发装置、设备或系统性能降级或对有生命或无生命产生作用电磁现象。电磁骚扰可能是电磁噪声、无用信号或传输媒介本身改变”。 (2) 电磁干扰（EMI,ElectroMagnetic Interference） 电磁干扰是“电磁骚扰引发设备、传输通道或系统性能下降”。电磁骚扰仅仅是电磁现象。即客观存在一个物理现象，它可能引发设备性能降级或损害，但不一定已经形成后果。而电磁干扰是由电磁骚扰引发后果。 2.电磁干扰对人类活动有三大危害 电磁干扰会破坏或降低电子设备工作性能 电磁干扰能量可能引发易燃易爆物起火和爆炸 电磁干扰能量可对人体组织器官造成伤害，危及人类身体健康 3.EMI产生原因 多种形式电磁干扰是影响电子设备兼容性关键原因。所以，了解电磁干扰产生原因是抑制电磁干扰，提升电子产品电磁兼容性关键前提。电磁干扰产生能够分为： A. 内部干扰-----内部电子元件之间相互干扰 (1) 工作电源经过线路分布电源和绝缘电阻产生漏电造成干扰。 (2) 信号经过地线、电源和传输导线阻抗相互耦合，或导线之间互感造成影响。 (3) 设备或系统内部一些元件发烧，影响元件本身及其它元件稳定性造成干扰。 (4) 大功率和高电压部件产生磁场、电场经过耦合影响其它部件造成干扰。 B. 外部干扰——电子设备或系统以外原因对线路、设备或系统影响。 (1) 外部高电压、电源经过绝缘漏电而干扰电子线路、设备或系统。 (2) 外部大功率设备在空间产生很强磁场，经过互感耦合干扰电子线路、设备或系统。 (3) 空间电磁对电子线路或系统产生干扰。 (4) 工作环境温度不稳定，引发电子线路、设备或系统内部元器件参数改变造成干扰。 4.电磁干扰三要素： 理沦和实践研究证实，不管复杂系统还是简单装置，任何一个电磁干扰发生必需含有三个基础条件：干扰源、干扰传输路径(或耦合路径)、敏感设备。 (1) 干扰源(指产生电磁干扰任何元件、器件、设备、系统或自然现象)； (2) 干扰传输路径(或耦合路径) ( 指将电磁干扰能量传输到受干扰设备通道或媒介)； (3) 敏感设备（对电磁干扰发生响应设备）； 其简单示意图以下图所表示 5.电磁干扰传输方法 通常而言，从多种电磁干扰源至敏感设备通路或媒介，即电磁干扰传输路径，有两种形式: 传导传输方法和辐射传输方法。 (1) 传导传输方法 ：传导传输必需在干扰源和敏感器之间有完整电路连接，干扰信号沿着这个连接电路传输到敏感器，发生干扰现象。 (2) 辐射传输方法 ：辐射传输是经过介质（比如空气等）以电磁波形式传输，干扰能量按电磁场规律向周围空间发射。（当干扰源频率较高，且干扰信号波长比被干扰对象结构尺寸小，则干扰信号可认为是辐射场，以平面电磁波形式向外辐射电磁场能量，并进入被干扰对象通路。） （比如：电吹风产生电磁波干扰以两种路径抵达电视机：一是经过共用电源插座，二是以空间电磁场传输方法由电视机天线接收，应设法切断这些干扰路径。） 电磁兼容 电磁兼容（EMC）概念 实际上，电磁干扰在我们生活中无处不在，为了降低或避免无须要危害，中国从２０世纪80年代至今已制订了上百个电磁兼容国家标准，强制要求多数电气设备必需经过相关电磁兼容标准性能测试，不然为不合格产品。 电磁兼容是指电子系统在要求电磁干扰环境中能正常工作能力，而且也不向处于同一环境其它设备释放超出许可范围电磁干扰 。即该设备不会因为受四处于同一电磁环境中其它设备电磁发射造成或遭受不许可降级，它也不会使同一电磁环境中其它设备(分系统、系统)因受其电磁发射而造成或遭受不许可降级。 电磁兼容性和我们所熟悉安全性一样，是产品质量最关键指标之一。安全性包含人身和财产，而电磁兼容性则包含人身和环境保护。电子设备在结构上和选料等问题，全部决定电磁兼容是否有问题。。 2.抗电磁干扰技术(电磁兼容控制技术) 针对破坏干扰路径目标，常见抗干扰技术有滤波、接地、屏蔽、隔离等技术。 滤波技术：依据频率选择性地抑制干扰信号 接地技术：保护人身和设备安全；提供参考零电位；阻隔地环路 屏蔽技术：可抑制电磁干扰在空间传输，并切断辐射干扰传输路径 隔离技术：阻断干扰信号传导通路，并抑制干扰信号强度 滤波技术 滤波实质：从混有噪声或干扰原信号中，提取到有用信号，或说是将信号频谱划分成有用频率分量和干扰频率分量两段，剔除干扰部分。滤波关键用来预防传导干扰。滤波器是实现滤波元器件。滤波器作用就是要限制接收装置频带，使得在不影响有用信号前提下抑制无用信号。滤波器技术指标包含插入损耗、频率特征、阻抗特征、额定电压、额定电流、外形尺寸、工作环境、可靠性等。 滤波器频率特