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文章詳情
電源電子設備的電磁兼容設計
日期：2024-07-26 11:27
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摘要：
電源電子設備的電磁兼容設計
要做好電源電子設備的電磁兼容設計，首先要了解電子設備的常見(jiàn)的干擾途徑：
干擾的傳遞途徑
當干擾源的頻率較高、干擾信號的波長(cháng)又比**擾的對象結構尺寸小，或者干擾源與**擾者之間的距離r>>λ／2π時(shí)，則干擾信號可以認為是輻射場(chǎng)，它以平面電磁波形式向外副射電磁場(chǎng)能量進(jìn)入**擾對象的通路。
干擾信號以漏電和耦合形式，通過(guò)絕緣支承物等（包括空氣）為媒介，經(jīng)公共阻抗的耦合進(jìn)入**擾的線(xiàn)路、設備或系統。如果干擾源的頻率較低，干擾信號的波長(cháng)λ比**擾對象的結構尺寸長(cháng)，或者干擾源與干擾對象之間的距離r<<λ／2π，則干擾源可以認為是似穩場(chǎng)，它以感應場(chǎng)形式進(jìn)入**擾對象的通路。
干擾信號可以通過(guò)直接傳導方式引入線(xiàn)路、設備或系統。
電磁兼容性設計的基本原理
首先是接地。接地目的包括：保證電路系統能穩定地干作；防止外界電磁場(chǎng)的干擾；保證**工作。其次是屏蔽。屏蔽就是對兩個(gè)空間區域之間進(jìn)行金屬的隔離，以控制電場(chǎng)、磁場(chǎng)和電磁波由一個(gè)區域對另一個(gè)區域的感應和輻射。屏蔽體材料選擇的原則是：當干擾電磁場(chǎng)的頻率較高時(shí)，利用低電阻率的金屬材料；當干擾電磁波的頻率較低時(shí)，要采用高導磁率的材料；在某些場(chǎng)合下，如果要求對高頻和低頻電磁場(chǎng)都具有良好的屏蔽效果時(shí)，往往采用不同的金屬材料組成多層屏蔽體。
另外還有其它抑制干擾方法，包括濾波、正確選用無(wú)源元件和電路技術(shù)。濾波是抑制和防止干擾的一項重要措施。濾波器可以顯著(zhù)地減小傳導干擾的電平，對高頻電路可采用兩個(gè)電容器和一個(gè)電感器（高頻扼流圈）組成的CLCMπ型濾波器。濾波器的種類(lèi)很多，選擇適當的濾波器能消除不希望的耦合。實(shí)用的無(wú)源元件并不是“理想”的，其特性與理想的特性是有差異的。實(shí)用的元件本身可能就是一個(gè)干擾源，因此正確選用無(wú)源元件非常重要。有時(shí)也可以利用元件具有的特性進(jìn)行抑制和防止干擾。有時(shí)候采用屏蔽后仍不能滿(mǎn)足抑制和防止干擾的要求，可以結合屏蔽，采取平衡措施等電路技術(shù)。平衡電路是指雙線(xiàn)電路中的兩根導線(xiàn)與連接到這兩根導線(xiàn)的所有電路，對地或對其它導線(xiàn)都具有相同的阻抗。
要做好電源電子設備的電磁兼容設計，首先要了解電子設備的常見(jiàn)的干擾途徑：
干擾的傳遞途徑
當干擾源的頻率較高、干擾信號的波長(cháng)又比**擾的對象結構尺寸小，或者干擾源與**擾者之間的距離r>>λ／2π時(shí)，則干擾信號可以認為是輻射場(chǎng)，它以平面電磁波形式向外副射電磁場(chǎng)能量進(jìn)入**擾對象的通路。
干擾信號以漏電和耦合形式，通過(guò)絕緣支承物等（包括空氣）為媒介，經(jīng)公共阻抗的耦合進(jìn)入**擾的線(xiàn)路、設備或系統。如果干擾源的頻率較低，干擾信號的波長(cháng)λ比**擾對象的結構尺寸長(cháng)，或者干擾源與干擾對象之間的距離r<<λ／2π，則干擾源可以認為是似穩場(chǎng)，它以感應場(chǎng)形式進(jìn)入**擾對象的通路。
干擾信號可以通過(guò)直接傳導方式引入線(xiàn)路、設備或系統。
電磁兼容性設計的基本原理
首先是接地。接地目的包括：保證電路系統能穩定地干作；防止外界電磁場(chǎng)的干擾；保證**工作。其次是屏蔽。屏蔽就是對兩個(gè)空間區域之間進(jìn)行金屬的隔離，以控制電場(chǎng)、磁場(chǎng)和電磁波由一個(gè)區域對另一個(gè)區域的感應和輻射。屏蔽體材料選擇的原則是：當干擾電磁場(chǎng)的頻率較高時(shí)，利用低電阻率的金屬材料；當干擾電磁波的頻率較低時(shí)，要采用高導磁率的材料；在某些場(chǎng)合下，如果要求對高頻和低頻電磁場(chǎng)都具有良好的屏蔽效果時(shí)，往往采用不同的金屬材料組成多層屏蔽體。
另外還有其它抑制干擾方法，包括濾波、正確選用無(wú)源元件和電路技術(shù)。濾波是抑制和防止干擾的一項重要措施。濾波器可以顯著(zhù)地減小傳導干擾的電平，對高頻電路可采用兩個(gè)電容器和一個(gè)電感器（高頻扼流圈）組成的CLCMπ型濾波器。濾波器的種類(lèi)很多，選擇適當的濾波器能消除不希望的耦合。實(shí)用的無(wú)源元件并不是“理想”的，其特性與理想的特性是有差異的。實(shí)用的元件本身可能就是一個(gè)干擾源，因此正確選用無(wú)源元件非常重要。有時(shí)也可以利用元件具有的特性進(jìn)行抑制和防止干擾。有時(shí)候采用屏蔽后仍不能滿(mǎn)足抑制和防止干擾的要求，可以結合屏蔽，采取平衡措施等電路技術(shù)。平衡電路是指雙線(xiàn)電路中的兩根導線(xiàn)與連接到這兩根導線(xiàn)的所有電路，對地或對其它導線(xiàn)都具有相同的阻抗。
