(3)电磁干扰抑制--电磁噪声耦合途径课件.ppt

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《电磁干扰防护与电磁兼容设计》电磁噪声耦合途径电磁驱动与限制探讨所 书目电磁噪声传导耦合电磁辐射耦合 电磁噪声耦合途径EMC（ElectromagneticCompatibility）是涉及多种学科的综合性科学，对电子行业来说，这种技术的目的在于使设备或系统在共同的电磁环境中，既不受电磁环境的影响能够正常工作，也不会给环境带来严峻电磁污染，而影响其他设备或系统的正常工作。在日本，EMC也称作环境电磁学，因为探讨的对象也包括处于电磁环境中的生物和人*。对电子设备而言，主要问题是EMI和EMS。1964年美国的IEEE学报TransactionRFI分册更名为EMC分册，EMC至今已有几十年的历史，我国全面相识EMC则是在上世纪80年头中后期EMC三要素全部EMC问题的产生和解决，都离不开下面的三个方面：干扰源耦合途径敏感接受器 由于构成电磁干扰有三个要素，即：①干扰源（噪声）②噪声的耦合途径③噪声接收器（被干扰设备）因此，电磁兼容设计的任务概括起来说就是：①减弱干扰源的能量②隔离或减弱噪声耦合的途径③提高设备对电磁干扰的抗拒实力。电磁噪声耦合途径 电磁噪声耦合途径电磁噪声的耦合途径传导干脆传导电导性耦合电容性耦合电感性耦合公共阻抗传导公共地阻抗耦合公共电源阻抗耦合转移阻抗传导辐射近场耦合远场耦合 电磁噪声耦合途径电导性耦合电导性干脆传导耦合是最常见的，也是最简洁被忽视的一种耦合方式。在考虑EMC问题时，必须要考虑导线有电阻、电感、杂散电容。Lt等效电感Cp等效电溶 电磁噪声耦合途径电导性耦合 电磁噪声耦合途径电导性耦合 电磁噪声耦合途径电导性耦合 电磁噪声耦合途径 电磁噪声耦合途径耦合机理从物理学可知，线圈切割磁力线会感应出电动势。反之，线圈不动，四周的磁力线发生变更，也同样会在线圈两端感应出电动势。所以一根导线，当流过它的电流大小发生变更时，在其四周就会产生出变更的磁场。若在这个交变的磁场中有另一个电路回路，就会在回路中感应出电动势和感应电流。这两部分通过磁力线形成的耦合，其程度可用互感M来表示。 电磁噪声耦合途径 电磁噪声耦合途径 电磁噪声耦合途径 电磁噪声耦合途径（2）屏蔽线与旁边载流导线之间的磁耦合下图示出了一条没有接地也没有磁屏蔽的屏蔽线，放在一条载流导线的附件，设载流导线中流过电流为I1，等效电路如图b。 电磁噪声耦合途径当噪声源为高压小电流时，它对四周元器件或系统（设备）的干扰，主要表现为电容性耦合干扰。两导线间的电容性耦合如图所示。Cs为噪声导体（如电源线）和受感应导体（如信号线）间的分布电容，CL为受感应导体的对地电容，RL为受感应导体的总电阻值，Z为CL和RL的并联阻抗。US为噪声电压，设Un为感应的噪声电压。噪声导体CS噪声电压US受感应导体CLRLUn并联阻抗Z 电磁噪声耦合途径当噪声源为高压小电流时，它对四周元器件或系统（设备）的干扰，主要表现为电容性耦合干扰。 电磁噪声耦合途径（１）屏蔽对电容耦合的影响减弱电容耦合的有效手段是静电屏蔽。为了说明静电屏蔽对减弱电容耦合的作用，对被干扰导体２加一层屏蔽。 电磁噪声耦合途径（１）屏蔽对电容耦合的影响志向状况是不行能存在，因为芯线总是有一些暴露在屏蔽层外，相应的等效电路如图。 电磁噪声耦合途径（１）屏蔽对电容耦合的影响