過去在軍事領(lǐng)域之外，對于電磁兼容性的研究并不嚴(yán)謹(jǐn)，而且大多數(shù)設(shè)備制造商并不關(guān)心電磁兼容性問題。但隨著使用更低信號(hào)電壓的現(xiàn)代數(shù)字設(shè)備的時(shí)鐘頻率迅速增高，電磁兼容性問題變得越來越重要。許多國家意識(shí)到這個(gè)凸現(xiàn)的問題，并對相關(guān)設(shè)備制造商頒布了政令，要求只有滿足基本條件的設(shè)備才能夠銷售。

電磁干擾的形成：

1.電磁干擾源與受干擾源

無論何種情況下電磁相容的問題出現(xiàn)總是存在兩個(gè)互補(bǔ)的方面：
一個(gè)是干擾發(fā)射源和一個(gè)為此干擾敏感的受干擾設(shè)備。
如果一個(gè)干擾源與受干擾設(shè)備都處在同一設(shè)備中稱為系統(tǒng)內(nèi)部的EMC情況。
不同設(shè)備間所產(chǎn)生的干擾狀況稱為系統(tǒng)間的EMC 情況。
大多數(shù)的設(shè)備中都有類似天線的特性的零件如電纜線、電路板布線、內(nèi)部配線、機(jī)械結(jié)構(gòu)等這些零件透過電路相耦合的電場、磁場或電磁場而將能量轉(zhuǎn)移。
實(shí)際情況下,設(shè)備間和設(shè)備內(nèi)部的耦合受到了屏蔽與絕緣材料的限制,而絕緣材料的吸收與導(dǎo)體相比的影響是微不足道的。
電纜線對電纜線的耦合既可以是電容性,也可以是電感性,并且取決于方位、長度及接近程度的影響。

2. 公共阻抗的耦合

公共阻抗耦合線路是干擾源與受干擾設(shè)備共用電路阻抗所引起的。
公共導(dǎo)線也因兩個(gè)電流環(huán)之間的互感而引起或因兩個(gè)電壓節(jié)點(diǎn)之間的互容耦合而引起。
對于傳導(dǎo)性的公共阻抗耦合的解決是將連接線分離使系統(tǒng)各自獨(dú)立避免形成公共阻抗。

3. 發(fā)射

來自電路板的發(fā)射：在大多數(shù)設(shè)備中主要的電流源是流入電路板上的電路中，這些能量借由電路所形成的天線而將干擾輻射出去。
來自電纜線的輻射：干擾電流以共模形式產(chǎn)生于在電路板和設(shè)備內(nèi)部其他位置形成的對地噪聲并沿著導(dǎo)體或者屏蔽電纜的屏蔽層流動(dòng)。
傳導(dǎo)發(fā)射：干擾也可能從其他電纜以感性或容性方式偶合到電纜線上。
產(chǎn)生的干擾可能以差模在（火線與中線或在信號(hào)線之間）或共模（在火線、中線、信號(hào)線與接地間）或者以二者的混合形式出現(xiàn)。
對于電源部埠需要測量每一個(gè)相線/中線與在電源電纜遠(yuǎn)端地之間的電壓。
差模發(fā)射通常與來自電源的低頻開關(guān)噪聲聯(lián)系在一起。
共模發(fā)射則是由于更高頻率的開關(guān)元件、內(nèi)部電路源或電纜的內(nèi)部偶合引起的。
電路的分布電容分布廣泛。若沒有屏蔽物體的話，取決于與其他物體接近的程度。由于周圍環(huán)境有較高的電容,部分屏蔽的機(jī)殼實(shí)際上會(huì)使耦合更加嚴(yán)重惡化。

電磁兼容性EMC對策：

由于微電腦的依存度正不斷提高，設(shè)備的大量使用，使我們的電磁環(huán)境復(fù)雜化，因此外來的干擾如脈沖噪聲、放射電磁場、靜電、雷擊、電壓變動(dòng)等，所引發(fā)的誤動(dòng)作產(chǎn)生當(dāng)機(jī)甚至破壞的情形，如無線電的通訊、雷達(dá)、大哥大、電視游樂器等，往往干擾到電視，甚至于造成醫(yī)療器材使用中的誤動(dòng)作，影響到飛航的安全。

國際上對于電子、電器、工業(yè)設(shè)備產(chǎn)品的抗擾性測試日漸重視，且趨向整合以IEC國際規(guī)格為測試標(biāo)準(zhǔn)，歐洲共同體率先制定EMC防治法規(guī)，于1996年起全面實(shí)施抗擾測試。

1. 電磁兼容EMC抑制--電源方面

三相入力電源在NFB（無熔絲斷路器）與變壓器間裝噪聲濾波器，此濾波器的輸入線愈短愈好。
電源及大電流導(dǎo)線緊貼電氣箱之底部，并沿著邊角布線。
開關(guān)式電源供應(yīng)器加裝隔離罩以防輻射性發(fā)射干擾，濾波器選用器選用π型或T 型可抑制寬波段噪聲，陶鐵磁體材質(zhì)可抑制射頻噪聲。
電源線兩端考慮采隔離接地，以免接地回路形成共同阻抗耦合而將噪聲耦合至信號(hào)線。
電源線與信號(hào)線盡量采用隔離或分開配線。
電源變壓器應(yīng)加遮蔽，外殼須接地良好。
單相AC 控制線建議采用絞線。
直流導(dǎo)線建議使用絞線來配線。
避免將電源與信號(hào)線接至同一接頭。

2. 電磁兼容EMC抑制--信號(hào)埠連接線方面

信號(hào)輸入線與輸出線應(yīng)避免排在一起造成串?dāng)_干擾。
信號(hào)輸出入線應(yīng)避免跨過集成電路板或敏感區(qū)域以避免干擾。
連接端口線如有剩余不用之線,需單端接地以避免形成感應(yīng)回路。
信號(hào)線考慮采用絞合/絞線（Twist）,確保有穩(wěn)定的參考層與線阻抗。
不同工作頻率或類比/數(shù)位等差異別的信號(hào)線避免混雜接在一個(gè)連接頭上，宜按類別分類并加地線隔離。
輸入信號(hào)線與輸出線盡量避免同在一個(gè)接頭上，如不能避免時(shí)應(yīng)將輸入與輸出信號(hào)錯(cuò)開。
敏感性較高之低準(zhǔn)位信號(hào)線，除采用絞線外可加隔離遮蔽。

3. 電磁兼容EMC抑制--模擬信號(hào)方面

高頻的類比信號(hào)及脈波信號(hào)線建議采用隔離線。
高頻類比信號(hào)線采用同軸式隔離線，低頻之類比信號(hào)線采用絞線，必要時(shí)可外加隔離遮蔽，絕不可使用同軸隔離線。
連接頭安裝位置須清潔處理，接頭及金屬面的接觸電阻須小于2.5m歐姆。
類比電路干擾以波形失真為主，抑制方法主要在濾波器選用的特性，例如；帶寬、頻率響應(yīng)值。
類比信號(hào)線與數(shù)位排線必須相互垂直。

4. 電磁兼容EMC抑制--數(shù)字信號(hào)

避免使用未隔離遮蔽的導(dǎo)線來傳送數(shù)位信號(hào)，宜使用多股絞線外加隔離線。
數(shù)位電路干擾以外在磁場干擾為主，應(yīng)加隔離措施。
數(shù)位電路易受高能電場干擾，須使用隔離線隔離，以能防止1∼10MHz頻段之高能電場200V/m干擾為最佳遮蔽選擇。
數(shù)位電路以抑制鄰近電路脈波與尖波干擾為主。
數(shù)位電路傳送避免使用過長且未加隔離之導(dǎo)線。

5. 電磁兼容EMC抑制--電路設(shè)計(jì)方面

具干擾性的回路，如時(shí)脈、驅(qū)動(dòng)器、交換式電源切換、振蕩器式控制信號(hào)，應(yīng)加隔離遮蔽。
電路設(shè)計(jì)盡可能選用低噪聲零組件，且須考慮噪聲變化與環(huán)境溫度變化之關(guān)系。
陶鐵磁體鐵芯適用于高頻濾波，但須注意經(jīng)由此線圈負(fù)載功率損耗。
穩(wěn)壓器須考慮抑制線路間共通阻抗耦合問題。
振蕩器本身輸出越小越好，如須要較大輸出，宜由放大器放大。
功率放大應(yīng)予隔離以防止輻射性發(fā)射。
電解質(zhì)電容器適于清除高漣波及暫態(tài)電壓變化。
動(dòng)力線的干擾有低壓（或瞬間斷電）超壓及突波，這些干擾通常來自于電力開關(guān)的動(dòng)作、重負(fù)載的開與關(guān)之瞬間、功率半導(dǎo)體動(dòng)作、保險(xiǎn)絲燒斷時(shí)、雷電感應(yīng)…等。

須考慮下述項(xiàng)目來抑制：

使用電源濾波器。
適當(dāng)?shù)碾娏Ψ峙洹?/span>
受干擾的裝置改用另一電路。
將電子零件及濾波器適當(dāng)?shù)陌b。
使用隔離變壓器。
裝置壓敏電阻。
交流電磁接觸器線圈、電磁閥，皆須聯(lián)結(jié)火花消除器。
電磁開關(guān)之熱電驛輸出側(cè)須聯(lián)結(jié)三相火花消除器。
直流繼電器線圈聯(lián)結(jié)二極管，以供反相電壓保護(hù)。
火花消除器距離負(fù)載側(cè)愈近愈好。
把突波吸收器裝于電路開關(guān)和噪聲濾波器之間，線與線間，線與接地之間，將能有效吸收突波。

6. 電磁兼容EMC抑制--配電箱設(shè)計(jì)

配電箱采用金屬制，如焊接技術(shù)沒有問題（不會(huì)變形），采用接縫全焊方式，假使無法全焊接合面的空隙盡可能縮小。假使配電箱是用螺絲組立方式，須把接觸的面漆刮掉，以便取得較佳的導(dǎo)電性。
配電箱難免會(huì)開孔來做電纜線的出入口，電波會(huì)通過這些孔就無法通過測試，因此開孔應(yīng)盡可能的縮小，沒有使用到的孔須用金屬做的蓋子蓋起來，金屬與金屬的接觸面漆須刮掉，且須用工業(yè)環(huán)境用的導(dǎo)電墊片。
配電箱的門在關(guān)閉時(shí)，和配電箱本體的接觸面，須用工業(yè)環(huán)境用的導(dǎo)電墊片，使其緊密的接觸，如基于成本的考慮可用分布緊湊的間距采用固定式的螺絲鎖緊。
配電箱門須留接地用的端點(diǎn)，接地面必須防漆。

上一個(gè)：

通信電源介紹

下一個(gè)：

CE標(biāo)示—CE安規(guī)介紹

返回列表