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电子设备电磁兼容性方案需思考的许多要素

2017-04-22 01:52分类:电工考证知识 阅读:

 

对电子设备进行电磁兼容性方案,首要思考到以下几个方面的疑问:接地、屏蔽、滤波、无源器材的挑选、电路技能等。

  接地

  接地是电子设备的一个很首要疑问。接地意图有三个:

  (1)接地使悉数电路体系中的悉数单元电路都有一个公共的参阅零电位,确保电路体系能安稳地干作。

  (2)避免外界电磁场的搅扰。机壳接地能够使得由于静电感应而堆集在机壳上的许多电荷经过大地泄放,不然这些电荷构成的高压也许致使设备内部的火花放电而构成搅扰。别的,关于电路的屏蔽体,若挑选适合的接地,也可获得杰出的屏蔽效果。

  (3)确保安全工作。当发作直接雷电的电磁感应时,可避免电子设备的破坏;当工频沟通电源的输入电压因绝缘不良或其它要素直接与机壳相通时,可避免操作人 员的触电事端发作。此外,许多医疗设备都与患者的人体直接相连,当机壳带有1十V或220V电压时,将发作丧命风险。

  因而,接地是按捺噪声避免搅扰的首要办法。接地能够了解为一个等电位点或等电位面,是电路或体系的基准电位,但不用定为大地电位。为了避免雷击也许构成的 损坏和工作人员的人身安全,电子设备的机壳和机房的金属构件等,有必要与大地相衔接,并且接地电阻通常要很小,不能逾越规矩值。

  电路的接地办法底子上有三类,即单点接地、多点接地和混合接地。单点接地是指在一个线路中,只需一个物理点被界说为接地参阅点。其它各个需求接地的点都直 接接到这一点上。多点接地是指某一单个系中各个接地址都直接接到距它近来的接地平面上,以使接地引线的长度最短。接地平面,能够是设备的底板,也能够是贯 通悉数体系的地导线,在比照大的体系中,还能够是设备的构造构造等等。混合接地是将那些只需高频接地址,运用旁路电容和接地平面衔接起来。但应尽量避免出 现旁路电容和引线电感构成的谐振景象。

  屏蔽

  屏蔽即是对两个空间区域之间进行金属的阻隔,以操控电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。详细讲,即是用屏蔽体将元部件、电路、组合 件、电缆或悉数体系的搅扰源包围起来,避免搅扰电磁场向外分散;用屏蔽体将接纳电路、设备或体系包围起来,避免它们遭到外界电磁场的影响。

  由于屏蔽体对来自导线、电缆、元部件、电路或体系等外部的搅扰电磁波和内部电磁波均起着吸收能量(涡流损耗)、反射能量(电磁波在屏蔽体上的界面反射)和抵消能量(电磁感应在屏蔽层上发作反向电磁场,可抵消有些搅扰电磁波)的效果,所以屏蔽体具有削弱搅扰的功用。

  屏蔽体资料挑选的准则是:

  (1)当搅扰电磁场的频率较高时,运用低电阻率的金属资料中发作的涡流,构成对外来电磁波的抵消效果,然后抵达屏蔽的效果。

  (2)当搅扰电磁波的频率较低时,要选用高导磁率的资料,然后使磁力线束缚在屏蔽体内部,避免分散到屏蔽的空间去。

  (3)在某些场合下,假如恳求对高频和低频电磁场都具有杰出的屏蔽效果时,通常选用纷歧样的金属资料构成多层屏蔽体。

  滤波

  滤波是按捺和避免搅扰的一项首要办法。滤波器能够显着地减小传导搅扰的电平,由于搅扰频谱成份不网于有用信号的频率,滤波器关于这些与有用信号频率纷歧样的 成份有杰出的按捺才干,然后起到其它搅扰按捺难以起到的效果。所以,选用滤波网络不论是按捺搅扰源和消除搅扰耦合,或是增强接纳设备的抗搅扰才干,都是有 力办法。用阻容和感容去耦网络能把电路与电源阻离隔,消除电路之间的耦合,并避免搅扰信号进入电路。对高频电路可选用两个电容器和一个电感器(高频扼流 圈)构成的CLCMπ型滤波器。滤波器的品种许多,挑选恰当的滤波器能消除不期望的耦合。

  准确选用无源元件

  有用的无源元件并不是“抱负”的,其特性与抱负的特性是有区别的。有用的元件自身也许即是一个搅扰源,因而准确选用无源元件非常首要。有时也能够运用元件具有的特性进行按捺和避免搅扰。

  电路技能

  有时分选用屏蔽后仍不能满意按捺和避免搅扰的恳求,能够联络屏蔽,采纳平衡办法等电路技能。平衡电路是指双线电路中的两根导线与衔接到这两根导线的悉数电 路,对地或对其它导线都具有一样的阻抗。其意图在于使两根导线所检拾到的搅扰信号持平。这时的搅扰噪声是一个共态信号,可在负载上自行不见。别的,还可采 用其它一些电路技能,例如接点网络,整形电路,积分电路和选通电路等等。总归,选用电路技能也是按捺和避免搅扰的首要办法。

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