电磁兼容设计实用技术

《电磁兼容设计实用技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、电磁兼容设计实用技术PracticalTechnologyOfEMC【摘要】论述电磁兼容（EMC）设计中的实用技术：接地技术、滤波和吸收技术、屏蔽和隔离技术、合理布局等技术，及其设计要点。关键词电磁兼容（EMC）接地技术滤波和吸收技术屏蔽和隔离技术合理布局Keywordselectronmagneticcompatibility（EMC），groundingtechnology，filterandabsorptiontechnology，shieldingandinsulationtechnology，reasonableplaceme

2、nt1．电磁兼容设计概述电磁兼容（EMC）是指设备或系统在所处的电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何其他事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。现代电子技术中，来自辐射场的干扰，线路内部的公共阻抗、导线中的瞬态冲击、高频时的反射作用、电路结构等都对其他电路有影响。因而存在电磁兼容问题。实践证明，由各个单元组成的系统中，即使各个单元满足性能指标要求，但作为一个系统，由于相互间的电磁干扰，性能就要降低。系统不合格的的修理费用或对全局影响远比单元设备不合格大的多，所以相互间的干扰是关系到系统本身成败的大问题。为了避免这类事情的发生，在各个单元设计

3、时，就要从系统着眼，切实的考虑电磁兼容问题。解决电磁兼容问题，较为实用的技术为：接地技术、滤波和吸收技术、屏蔽和隔离技术、合理布局等技术，这些技术在实践中已取得良好的使用效果。2．8接地技术　　接地属于线路设计的范畴，对产品电磁兼容性有着至关重要的意义。可以说，合理的接地是最经济有效的电磁兼容设计技术。在设计的一开始就考虑布局与地线是解决电磁干扰问题最廉价和有效的方法。良好设计的地线系统并不会增加一分钱的成本。90%的电磁兼容问题是由于布线和接地不当造成，良好的布线和接地既能够提高抗扰度，又能够减小干扰发射。2．1电子设备接地的实用方式

4、电子设备接地的实用方式为：单点接地、多点接地、混合接地。导体材料应选导电性能良好的铜、铝材料，并表面镀银。若为射频电阻，应采用宽/厚比值大的扁铜带制作地线，这样可减小导体的射频电阻。2．1．1单点接地　　单点接地是把整个电路系统中某一结构点作为接地基准点，其他各单元的信号地连接到这一点上。工作频率低于100KHz时应采用单点接地，以防两点接地产生共地阻抗的电路性耦合。多个电路的单点接地方式又分为串联和并联两种。由于串联接地产生共地阻抗干扰，所以低频电路最好采用并联的单点接地，如图1所示。并联接地的缺点是接地的导线过多。因此在实际中，没有

5、必要所有电路都并联单点接地，对于相互干扰较少的电路，可以采用串联单点接地。例如，可以将电路按照强信号，弱信号，模拟信号，数字信号等分类，然后在同类电路内部用串联单点接地，不同类型的电路采用并联单点接地，如图2所示。并联式单点接地在低频时可有效避免各单元间的阻抗干扰，但在高频时，相临地线间的耦合增强，则易造成各单元间的干扰，因此，高频时应采取多点就近接地。电路1电路2电路3电路48图1并联单点接地电路1电路2电路3电路4电路5图2串、并联单点接地2.1.2多点接地多点接地是指设备或分系统中各个接地点都直接接到距它最近的接地面上，使引线长度

6、最短。工作频率高于1MHz时应采用多点接地，如图3所示。因为接地引线的感抗与频率和长度成正比，工作频率高时将增加共地阻抗，从而将增大共地阻抗产生的电磁干扰，所以要求地线的长度尽量短。采用多点接地时，尽量找最接近的低阻值接地面接地。电路1电路2电路3图3多点接地2.1.3混合接地由于多点接地系统中存在着各种地线回路，它们对于设备内较低电平的信号单元可能产生不良影响。为此需要采取混合接地，如图4所示。根据不同的8工作频率采用相应的接地方式:频率高于1MHz或接地线的长度大于工作信号波长的1/20时采用多点接地；频率低于100KHz或接地线的

7、长度小于工作信号波长的1/20时采用单点接地。射(中)频电路1低频电路1射(中)频电路2射(中)频电路3低频电路2低频电路3图4混合接地3.滤波和吸收技术滤波是抑制传导干扰最直接有效的办法。另外，由于良好的滤波抑制了干扰源的泄漏，所以对辐射干扰的抑制也会起到良好的效果。对于瞬态脉冲干扰，最有效的办法则是使用脉冲吸收技术。8实际使用中，应根据滤波器的特性：插入损耗、频率特性、阻抗、额定电压、额定电流、绝缘电阻及体积、重量、温升及可靠性等来选择滤波器。L-C滤波器、吸收式滤波器是通常采用的滤波器。穿心电容是常用的L-C滤波器，具有连接、安装

8、方便等优点，但是属于反射式滤波器，当它和信号源不匹配时，一部分有用能量会被反射回信号源，导致干扰电平的增加。为拓宽抑制带宽，可采用铁氧体等损耗材料制成的吸收式滤波器，使有用信号能有效通过，而将干扰能量转化成