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解決電磁傳導干擾有哪些基本點?

日晟萬欣 ? 2023-11-09 08:02 ? 次閱讀

古時候人類對電十分敬畏,掌控電的都是神。在中國古代神話中有雷公電母。在北歐神話中有托爾(或索爾,Thor),手持鐵錘,一砸下去火光四射地動山搖。在古印度神話中有帝釋天,他的全名叫“釋提桓因陀羅”,意思是“能天帝”,手執金剛杵,掌管雷電與戰爭。最著名的是古希臘的宙斯,他是眾神之王,手執雷電,維持世界秩序。而今天人類已經掌控了電,自已變成了神。

你猜對了,今天小欣分享的知識肯定與電有關

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電磁干擾(Electromagnetic Interference 簡稱EMI),是指電磁波與電子元件作用后而產生的干擾現象,有傳導干擾和輻射干擾兩種,今天我們先學習一下傳導干擾。

傳導干擾是指通過導電介質把一個電網絡上的信號耦合(干擾)到另一個電網絡。

傳導噪聲干擾,又分為差模干擾與共模干擾兩種。差模干擾是兩條電源線之間(簡稱線對線)的噪聲,主要通過選擇合適的電容(X電容),差模線圈來進行抑制和衰減。共模干擾則是兩條電源線對大地(簡稱線對地)的噪聲,主要通過選擇合適的電容(Y電容),和共模線圈來進行抑制和衰減。我們常見的低通濾波器一般同時具有抑制共模和差模干擾的功能。

解決傳導干擾有哪些妙招?

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一、在設備中我們可以把每個回路都看成是一個感應線圈,當某個回路中有電流流過時,另外一個回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回路的有效面積。

二、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回路的面積(磁場干擾),和帶電導體的面積及長度(電場干擾)。

三、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,則其它回路都可以看成是變壓器的次級,因此,在變壓器周圍的回路中,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回路的有效面積。

四、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。

五、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。對于干擾比較嚴重或比較容易被干擾的電路,盡量采用雙線傳輸信號,不要利用公共地來傳輸信號,公共地電流越小干擾越小。當導線的長度等于或大于四分之一波長時,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,并對周圍電路產生很強的輻射干擾。

六、磁場輻射干擾主要是流過高頻電流回路產生的磁通竄到接收回路中產生的,因此,要盡量減小流過高頻電流回路的面積和接收回路的面積。

七、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。將各個電流回路,互相分開,采用并聯供電,每個電流回路都是獨立的,不會產生電流共模干擾。

八、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,并且外殼接地,避免干擾信號在電路中產生諧振。

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