结构设计对电子设备电磁兼容性的影响

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1、万方数据第25卷第3期电脑开发与应用文章编号：1003．5850(201Z)03—0069一02结构设计对电子设备电磁兼容性的影响肖丽玲，温秋来，杨文红(北方自动控制技术研究所，太原030006)摘要：在电子设备的电磁兼容性设计中，结构设计的合理性是至关重要的，否则将会影响整个设备的正常工作，主要分析结构设计对电磁兼容性的影响，最主要的是分析如何进行合理的结构设计来提高电磁兼容性。关键词：电磁兼容，屏蔽，屏蔽体。电磁屏蔽，Pro／E，solidworks，Autocad中图分类号：TMl5文献标识码：AonInfluenceofEMCCausedbyStructuraIDe

2、sign0ftheElectronicEquipmentXIA0Li—ling，WENQiu一1ai，YANGWen—hong(ⅣD厅_IlA摊fD，，ln出C蜊rDZnc^加抛yJ埘ff以亡，扎枷彻030006，C^渤)Abstract：Therationalityofstructuredesignisofimportanceintheelectromagneticcompatibility(EMC)designofelectroniccomponent．Itisnecessaryforthenormalworkingofthewholeequipment．Thisstu

3、dyistoanalyzetheinfluenceoftheEMCbystructuraldesignandtheforemoststudyistoresearchtheoptimalstructuredesignsoastoenhancetheEMC．Keywords：EMC，shielding，gradingshield，electromagneticshielding，Pro／E，Solidworks，Autocad由于入机工程学和电脑技术的发展，电子结构设计手段越来越完善，Pro／E、solidworks、Autocad为我们提供了更先进的设计工具，通常我们先用Pr

4、o／E、Solidworks等软件进行仿真分析，三维造型，然后转成工程图加工，减少了许多以前未用这些手段时的设计不足，而且，数控设备的普及也大幅提高了产品的精度，但电子设备的屏蔽机箱通常有电源线、控制线等与外界连接，安装各种器件还需在机箱的相应部位开孔。机箱是由箱体、面板和盖板等构成的组合体，而且面板上各部分的连接处总有缝隙存在，所有这些都会造成电磁能量的泄露，降低机箱的屏蔽效能。电磁兼容性是指在不损失有用信号所包含的信息条件下，信号和干扰共存的能力。所以为了满足产品性能要求，使产品满足电磁兼容标准的要求，并且使产品不会对系统中的其他设备产生电磁干扰，必须对电子设备进行电磁

5、兼容设计。电磁兼容性结构设计主要是屏蔽和接地，屏蔽是利用屏蔽体阻止或减少电磁能量传输的一种措施。*收稿日期：20ll一11一12，修回日期：2012一01—19**肖丽玲，女，1964年生，工程师，研究方向：电子结构设计。本文讨论的主要是结构设计的屏蔽问题，电磁屏蔽是用屏蔽体阻止高频电磁场在空间传播的一种措施。1电磁兼容结构设计在产品结构方案设计阶段，主要针对产品需求满足电磁兼容法规标准，对产品采用什么设计方案、机箱选择什么屏蔽材料，以及机箱侧板的厚度提出设计方案，另外对机箱之间的搭接设计、缝隙设计给予考虑。机箱结构在保证密封、散热、强度等的前提下应简洁，尽可能减少不必要的

6、孔洞，不增加额外的缝隙，避免开细长孔，而通风孔尽量选用圆孔并阵列排放，屏蔽和散热有矛盾时尽可能开小孔，多开孔，避免开大孔。对于有些电器件、单板辐射较大或抗干扰能力较差的，可将其安装在屏蔽盒中，以达到屏蔽效果。1．1缝隙的屏蔽机箱和盖板结合在一起，结合面的缝隙是影响结构件屏蔽效能的主要因素。如果不安装屏蔽材料，结构万方数据结构设计对电子设备电磁兼容性的影响方面影响缝隙效能的因素主要有：缝隙的最大尺寸、缝隙的深度等。如果缝隙中安装屏蔽材料，缝隙的屏蔽效能还与屏蔽材料自身的特性有关。在实际设计中缝隙的最大尺寸与以下因素有关：紧固点的距离、盖板的刚性强度、结合面的精度等。紧固点的紧

7、固方式包含螺钉连接、铆接、点焊以及锁紧等使两个零件的结合面结合在一起之类的措施。实际设计中，由于其他因素往往会受到限制，紧固点的距离一般就直接决定了缝隙的最大尺寸，是影响缝隙屏蔽效能的最主要因素，中低等级屏蔽效能取50mm～100mm，高等级取20mm～50mm，如果紧固点太多导致存在装配工艺性差等困难，需要在缝隙中安装屏蔽材料，如安装导电衬垫或导电橡胶屏蔽条，如图1、图2所示，从而减少螺钉数量，设计中一般选用M4的螺钉，螺距为60mm～80mm。对于同样的紧固点数量，双排紧固点(相互错位)会比单排的屏蔽效能要好得