《电磁兼容原理与技术》课件第4章.ppt

(2)铁氧体EMI抑制元件在电源线上的应用。电源线会把外界电网的骚扰、开关电源的噪音传到主机。在电源的出口和PCB电源线的入口设置铁氧体抑制元件,既可抑制电源与PCB之间的高频骚扰的传输,又可抑制PCB之间高频噪音的相互骚扰。值得注意的是,在电源线上应用铁氧体元件时有偏流存在。铁氧体的阻抗和插入损耗随着偏流的增加而减少。当偏流增加到一定值时,铁氧体抑制元件会出现饱和现象。在EMC设计时要考虑饱和时插入损耗降低的问题。铁氧体的磁导率越低,插入损耗受偏流的影响越小,越不易饱和。所以用在电源线上的铁氧体抑制元件,要选择磁导率低的材料和横截面积大的元件。当偏流较大时,可将电源的出线(AC的火线,DC的正线)与回线(AC的中线,DC的地线)同时穿入一个磁管。这样可避免饱和,但这种方法只抑制共模噪音。(3)铁氧体抑制元件在信号线上的应用。铁氧体抑制元件最常用的地方就是信号线,例如,在计算机中,EMI信号会通过主机到键盘的电缆传入到主机的驱动电路,而后耦合到CPU,使其不能正常工作。主机的数据或噪音也可通过电缆线辐射出去。铁氧体磁珠可用在驱动电路与键盘之间,将高频噪音抑制。由于键盘的工作频率在1MHz左右,数据可以几乎无损耗地通过铁氧体磁珠。扁平电缆也可用专用的铁氧体抑制元件,将噪音抑制在其辐射之前。4.铁氧体EMI印制元件的选择铁氧体抑制元件有多种材料、形状和尺寸供选择。为选择合适的抑制元件,使其对噪音的抑制更有效,设计者必须知道需要抑制的EMI信号的频率和强度、要求抑制的效果,即插入损耗值,以及允许占用的空间,包括内径、外径和长度尺寸。不同的铁氧体抑制材料,有不同的最佳抑制频率范围,与初始磁导率有关。通常材料的初始磁导率越高,适用抑制的频率就越低。下面是常用的几种抑制铁氧体材料的适用频率范围:初始磁导率最佳抑制频率范围125200MHz85030～200MHz250010～30MHz500010MHz在有直流或低频交流偏流情况下,要考虑到抑制性能的下降和饱和,尽量选用磁导率低的材料。铁氧体材料选定之后,需要选定抑制元件的形状和尺寸。抑制元件的形状和尺寸影响到对噪音抑制的效果。一般说来,铁氧体的体积越大,抑制效果越好。在体积一定时,长而细的形状比短而粗的形状的阻抗要大,抑制效果更好。但在有DC或AC偏流的情况下,要考虑到饱和问题。铁氧体抑制元件的横截面积越大,越不易饱和,可承受的偏流越大。另外,铁氧体的内径越小,抑制效果越好。总之,铁氧体抑制元件选择的原则是,在使用空间允许的条件下,选择尽量长、尽量厚和内孔尽量小的铁氧体抑制元件。5.铁氧体EMI抑制元件的安装同样的铁氧体抑制元件,由于安装的位置不同,其抑制效果会有很大区别。在大部分情况下,铁氧体抑制元件应安装在尽可能接近骚扰源的地方。这样可以防止噪音耦合到其他地方,在那些地方噪音可能更难以抑制。但是在I/O电路中,在导线或电缆进入或引出屏蔽壳的地方,铁氧体器件应尽可能安装在靠近屏蔽壳的进出口处,以避免噪音在经过铁氧体抑制元件之前耦合到其他地方。还有一点要注意的是,铁氧体磁管穿在电缆上后要用热缩管封好。4.3.4滤波器的安装选择好合适的滤波器,如果安装不当,仍然会破坏滤波器的衰减特性。只有恰当地安装滤波器才能获得良好的效果,通常应注意以下事项:(1)滤波器最好安装在干扰源出口处,再将干扰源和滤波器完全屏蔽在一个盒子里。若干扰内腔空间有限,则应安装在靠近干扰源电源线出口外侧,滤波器壳体与干扰源壳体应进行良好的搭接。(2)滤波器的输入和输出线必须分开,防止出现输入端与输出端线路耦合现象而降低滤波器的衰减特性。通常利用隔板或底盘来固定滤波器。若不能实施隔离方法,则采用屏蔽引线必须可靠。(3)滤波器中电容器导线应尽可能短,防止感抗与容抗在某个频率上形成谐振,电容器相对于其他电容器和元件成直角安装,避免相互产生影响。(4)滤波器接地线上有很大的短路电流,能辐射很强的电磁干扰,因此对滤波器的抑制元件要进行良好的屏蔽。(5)焊接在同一插座上的每根导线都必须进行滤波,否则会使滤波器的衰