解決EMI傳導(dǎo)干擾5大絕招
電磁干擾EMI中電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號(hào)是通過導(dǎo)線或公共電源線進(jìn)行傳輸,互相產(chǎn)生干擾稱為傳導(dǎo)干擾。傳導(dǎo)干擾給不少電子工程師帶來困惑,如何解決傳導(dǎo)干擾?找對(duì)方法,你會(huì)發(fā)現(xiàn),傳導(dǎo)干擾其實(shí)很容易解決,只要增加電源輸入電路中EMC濾波器的節(jié)數(shù),并適當(dāng)調(diào)整每節(jié)濾波器的參數(shù),基本上都能滿足要求,第七屆電路保護(hù)與電磁兼容研討會(huì)主辦方總結(jié)八大對(duì)策,以解決對(duì)付傳導(dǎo)干擾難題。
對(duì)策一:盡量減少每個(gè)回路的有效面積
圖1
傳導(dǎo)干擾分差模干擾DI和共模干擾CI兩種。先來看看傳導(dǎo)干擾是怎么產(chǎn)生的。如圖1所示,回路電流產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾。這里面有好幾個(gè)回路電流,我們可以把每個(gè)回路都看成是一個(gè)感應(yīng)線圈,或變壓器線圈的初、次級(jí),當(dāng)某個(gè)回路中有電流流過時(shí),另外一個(gè)回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),從而產(chǎn)生干擾。減少干擾的最有效方法就是盡量減少每個(gè)回路的有效面積。
對(duì)策二:屏蔽、減小各電流回路面積及帶電導(dǎo)體的面積和長(zhǎng)度
如圖2 所示,e1、e2、e3、e4為磁場(chǎng)對(duì)回路感應(yīng)產(chǎn)生的差模干擾信號(hào);e5、e6、e7、e8為磁場(chǎng)對(duì)地回路感應(yīng)產(chǎn)生的共模干擾信號(hào)。共模信號(hào)的一端是整個(gè)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(jī)殼接大地,否則,公共端與外殼相接,會(huì)增大輻射天線的有效面積,共模輻射干擾更嚴(yán)重。降低輻射干擾的方法,一個(gè)是屏蔽,另一個(gè)是減小各個(gè)電流回路的面積(磁場(chǎng)干擾),和帶電導(dǎo)體的面積及長(zhǎng)度(電場(chǎng)干擾)。
對(duì)策三:對(duì)變壓器進(jìn)行磁屏蔽、盡量減少每個(gè)電流回路的有效面積
如圖3所示,在所有電磁感應(yīng)干擾之中,變壓器漏感產(chǎn)生的干擾是最嚴(yán)重的。如果把變壓器的漏感看成是變壓器感應(yīng)線圈的初級(jí),則其它回路都可以看成是變壓器的次級(jí),因此,在變壓器周圍的回路中,都會(huì)被感應(yīng)產(chǎn)生干擾信號(hào)。減少干擾的方法,一方面是對(duì)變壓器進(jìn)行磁屏蔽,另一方面是盡量減少每個(gè)電流回路的有效面積。
對(duì)策四:用銅箔對(duì)變壓器進(jìn)行屏蔽
如圖4所示,對(duì)變壓器屏蔽,主要是減小變壓器漏感磁通對(duì)周圍電路產(chǎn)生電磁感應(yīng)干擾,以及對(duì)外產(chǎn)生電磁輻射干擾。從原理上來說,非導(dǎo)磁材料對(duì)漏磁通是起不到直接屏蔽作用的,但銅箔是良導(dǎo)體,交變漏磁通穿過銅箔的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生渦流,而渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)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(duì)磁通也可以起到很好的屏蔽作用。
對(duì)策五:采用雙線傳輸和阻抗匹配
圖5
如圖5所示,兩根相鄰的導(dǎo)線,如果電流大小相等,電流方向相反,則它們產(chǎn)生的磁力線可以互相抵消。對(duì)于干擾比較嚴(yán)重或比較容易被干擾的電路,盡量采用雙線傳輸信號(hào),不要利用公共地來傳輸信號(hào),公共地電流越小干擾越小。當(dāng)導(dǎo)線的長(zhǎng)度等于或大于四分之一波長(zhǎng)時(shí),傳輸信號(hào)的線路一定要考慮阻抗匹配,不匹配的傳輸線會(huì)產(chǎn)生駐波,并對(duì)周圍電路產(chǎn)生很強(qiáng)的輻射干擾。