電磁干擾EMI中電子設備產生的干擾信號是通過導線或公共電源線進行傳輸,互相產生干擾稱為傳導干擾。該如何解決傳導干擾?找對方法,你會發現,傳導干擾其實很容易解決,只要增加電源輸入電路中EMC濾波器的節數,並適當調整每節濾波器的參數,基本上都能滿足要求,下面講解的八大對策,以解決對付傳導干擾難題

解決方法一:盡量減少每個迴路的有效面積

迴路電流產生傳導干擾

傳導干擾分差模干擾DI和共模干擾CI兩種。先來看看傳導干擾是怎麼產生的。如圖1所示,迴路電流產生傳導干擾。這裡面有好幾個迴路電流,我們可以把每個迴路都看成是一個感應線圈,或變壓器線圈的初、次級,當某個迴路中有電流流過時,另外一個迴路中就會產生感應電動勢,從而產生干擾。減少干擾的最有效方法就是盡量減少每個迴路的有效面積

解決方法二:屏蔽、減小各電流迴路面積及帶電導體的面積和長度

共模信號的一端是整個線路板,另一端是大地。線路板中的公共端不能算為接地,不要把公共端與外殼相接,除非機殼接大地,否則,公共端與外殼相接,會增大輻射天線的有效面積,共模輻射干擾更嚴重。降低輻射干擾的方法,一個是屏蔽,另一個是減小各個電流迴路的面積(磁場干擾),和帶電導體的面積及長度(電場干擾)

解決方法三:對變壓器進行磁屏蔽、盡量減少每個電流迴路的有效面積

變壓器漏感對迴路產生電磁感應

在所有電磁感應干擾之中,變壓器漏感產生的干擾是最嚴重的。如果把變壓器的漏感看成是變壓器感應線圈的初級,則其它迴路都可以看成是變壓器的次級,因此,在變壓器周圍的迴路中,都會被感應產生干擾信號。減少干擾的方法,一方面是對變壓器進行磁屏蔽,另一方面是盡量減少每個電流迴路的有效面積。

解決方法四:用銅箔對變壓器進行屏蔽

用銅箔對變壓器進行屏蔽 減少變壓器漏感產生的EMI

對變壓器屏蔽,主要是減小變壓器漏感磁通對周圍電路產生電磁感應干擾,以及對外產生電磁輻射干擾。從原理上來說,非導磁材料對漏磁通是起不到直接屏蔽作用的,但銅箔是良導體,交變漏磁通穿過銅箔的時候會產生渦流,而渦流產生的磁場方向正好與漏磁通的方向相反,部分漏磁通就可以被抵消,因此,銅箔對磁通也可以起到很好的屏蔽作用。

解決方法五:採用雙線傳輸和阻抗匹配

減少線路中的EMI

兩根相鄰的導線,如果電流大小相等,電流方向相反,則它們產生的磁力線可以互相抵消。對於干擾比較嚴重或比較容易被干擾的電路,盡量採用雙線傳輸信號,不要利用公共地來傳輸信號,公共地電流越小干擾越小。當導線的長度等於或大於四分之一波長時,傳輸信號的線路一定要考慮阻抗匹配,不匹配的傳輸線會產生駐波,並對周圍電路產生很強的輻射干擾。

解決方法六:減小電流迴路的面積

如圖6所示,磁場輻射干擾主要是流過高頻電流迴路產生的磁通竄到接收迴路中產生的,因此,要盡量減小流過高頻電流迴路的面積和接收迴路的面積。式中:e1、Φ1、S1、B1分別為輻射電流迴路中產生的電動勢、磁通、面積、磁通密度;e2、Φ2、S2、B2分別為輻射電流迴路中產生的電動勢、磁通、面積、磁通密度

下面以圖7示意,對電流迴路輻射進行詳解。如圖,S1為整流輸出濾波迴路,C1為儲能濾波電容,i1為迴路高頻電流,此電流在所有的電流迴路中最大,其產生的磁場干擾也最嚴重,應盡量減小S1的面積。

在S2迴路中,基本上沒有高頻迴路電流<em></em>?I2主要是電源紋波電流,高頻成分相對很小,所以S2的面積大小基本上不需要考慮。C2為儲能濾波電容,專門為負載R1提供能量,R1、R2不是單純的負載電阻,而是高頻電路負載,高頻電流i3基本上靠C2提供,C2的位置相對來說非常重要,它的連接位置應該考慮使S3的面積最小,S3中還有一個<em></em>?I3,它主要是電源紋波電流,也有少量高頻電流成份。在S4迴路中,基本上也沒有高頻迴路電流,<em></em>?I4主要為電源紋波電流,高頻成分相對很小,所以S4的面積大小基本上也不需要考慮。S5迴路的情況基本上與S3迴路相同,i5的電流迴路面積也應要盡量的小。

解決方法七:不要採用多個迴路串聯供電

圖7中的幾個電流迴路,互相串聯在一起進行供電,很容易產生電流共模干擾,特別是在高頻放大電路中,會產生高頻噪音。電流共模干擾的原因是△I2=△I3+△I4+△I5

解決方法八:避免干擾信號在電路中產生諧振

共模天線的一極是整個線路板,另一極是連接電纜中的地線。要減小輻射干擾最有效的方法是對整個線路板進行屏蔽,並且外殼接地。電場輻射干擾的原因是高頻信號對導體或引線進行充電,應該盡量減小導體的長度和表面積。磁場干擾的原因是在導體或迴路中有高頻電流流過,應該盡量減小線路板中電流迴路的長度和面積。頻率越高,電磁輻射干擾就越嚴重;當載流體的長度可以與信號的波長比擬時,干擾信號輻射將增強。


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