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[導(dǎo)讀]針對(duì)EMC整改中常用的問題進(jìn)行、探討,力圖拋磚引玉進(jìn)行討論。首先,要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行診斷,分析其干擾源所在及其相互干擾的途徑和方式。

本文針對(duì)EMC整改中常用的問題進(jìn)行、探討,力圖拋磚引玉進(jìn)行討論。首先,要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行診斷,分析其干擾源所在及其相互干擾的途徑和方式。再根據(jù)分析結(jié)果,有針對(duì)性的進(jìn)行整改。

一般來說主要的整改方法有如下幾種。

1、減弱干擾源、在找到干擾源的基礎(chǔ)上,可對(duì)干擾源進(jìn)行允許范圍內(nèi)的減弱,減弱源的方法一般有如下方法:a、在IC的Vcc和GND之間加去耦電容,該電容的容量在0。01μF棗0。1μF之間,安裝時(shí)注意電容器的引線,使它越短越好。

b、在保證靈敏度和信噪比的情況下加衰減器。如VCD、DVD視盤機(jī)中的晶振,它對(duì)電磁兼容性影響較為嚴(yán)重,減少其幅度就是可行的方法之一,但其不是唯一的解決方法。

c、還有一個(gè)間接的方法就是使信號(hào)線遠(yuǎn)離干擾源。

2、電線電纜的分類整理、在電子設(shè)備中,線間耦合是一種重要的途徑,也是造成干擾的重要原因,因?yàn)轭l率的因素,可大體分為高頻耦合與低頻耦合。因耦合方式不同,其整改方法也是不同的,下邊分別討論:

(1)低頻耦合、低頻耦合是指導(dǎo)線長度等于或小于1/16波長的情況,低頻耦合又可分為電場和磁場耦合,電場耦合的物理模型是電容耦合,因此整改的主要目的是減小分布耦合電容或減小耦合量,可采用如下的方法:a、增大電路間距是減小分布電容的最有效的方法。

b、追加高導(dǎo)電性屏蔽罩,并使屏蔽罩單點(diǎn)接地能有效的抑制低頻電場干擾。

c、追加濾波器可減小兩電路間的耦合量。

d、降低輸入阻抗,例如CMOS電路的輸入阻抗很高,對(duì)電場干擾極其敏感,可在允許范圍內(nèi)在輸入端并接一個(gè)電容或阻值較低的電阻。

磁場耦合的物理模型是電感耦合,其耦合主要是通過線間的分布互感來耦合的,因此整改的主要方法是破壞或減小其耦合量,大體可采用如下的方法:a、追加濾波器,在追加濾波器時(shí)要注意濾波器的輸入輸出阻抗及其頻率響應(yīng)。

b、減小敏感回路與源回路的環(huán)路面積,即盡量使信號(hào)線或載流線與其回線靠近或扭絞在一體。

c、增大兩電路間距,以便減小線間互感來減低耦合量。

d、若有可能,盡量使敏感回路與源回路平面正交或接近正交來降低兩電路的耦合量。

e、用高導(dǎo)磁材料來包扎敏感線,可有效的解決磁場干擾問題,值得注意的是要構(gòu)成閉和磁路,努力減小磁路的磁阻將會(huì)更加有效。

(2)高頻耦合、高頻耦合是指長于1/4波長的走線由于電路中出現(xiàn)電壓和電流的駐波,會(huì)使耦合量增強(qiáng),可采用如下的方法加以解決:a、盡量縮短接地線,與外殼接地盡量采用面接觸的方式。

b、重新整理濾波器的輸入輸出線,防止輸入輸出線間耦合,確保濾波器的濾波效果不變差。

c、屏蔽電纜屏蔽層采用多點(diǎn)接地。

d、將連接器的懸空插針接到地電位,防止其天線效應(yīng)。

3、改善地線系統(tǒng)、理想的地線是一個(gè)零阻抗,零電位的物理實(shí)體,它不僅是信號(hào)的參考點(diǎn),而且電流流過時(shí)不會(huì)產(chǎn)生電壓降。在具體的電氣電子設(shè)備中,這種理想地線是不存在的,當(dāng)電流流過地線時(shí)必然會(huì)產(chǎn)生電壓降。據(jù)此可根據(jù)地線中干擾形成機(jī)理可歸結(jié)為以下兩點(diǎn):第一,減小低阻抗和電源饋線阻抗。

第二,正確選擇接地方式和阻隔地環(huán)路,按接地方式來分有懸浮地、單點(diǎn)接地、多點(diǎn)接地、混合接地。如果敏感線的干擾主要來自外部空間或系統(tǒng)外殼,此時(shí)可采用懸浮地的方式加以解決,但是懸浮地設(shè)備容易產(chǎn)生靜電積累,當(dāng)電荷達(dá)到一定程度后,會(huì)產(chǎn)生靜電放電,所以懸浮地不宜用于一般的電子設(shè)備。單點(diǎn)接地適用于低頻電路,為防止工頻電流及其他雜散電流在信號(hào)地線上各點(diǎn)之間產(chǎn)生地電位差,信號(hào)地線與電源及安全地線隔離,在電源線接大地處單點(diǎn)連接。單點(diǎn)接地主要適用于頻率低于3MHz的情況。多點(diǎn)接地是高頻信號(hào)唯一實(shí)用的接地方式,在射頻時(shí)會(huì)呈現(xiàn)傳輸線特性,為使多點(diǎn)接地的有效性,當(dāng)接地導(dǎo)體長度超過最高頻率1/8波長時(shí),多點(diǎn)接地需要一個(gè)等電位接地平面。多點(diǎn)接地適用于300KHz以上?;旌辖拥剡m用于既然有高頻又有低頻的電子線路中。

電線電纜的分類整理在電子設(shè)備中,線間耦合是一種重要的途徑,也是造成干擾的重要原因,因?yàn)轭l率的因素,可大體分為高頻耦合與低頻耦合。因耦合方式不同,其整改方法也是不同的,下邊分別討論:

(1)低頻耦合是指導(dǎo)線長度等于或小于1/16波長的情況,低頻耦合又可分為電場和磁場耦合。

電場耦合的物理模型是電容耦合,因此整改的主要目的是減小分布耦合電容或減小耦合量,可采用如下的方法:

a、增大電路間距是減小分布電容的最有效的方法。

b、追加高導(dǎo)電性屏蔽罩,并使屏蔽罩單點(diǎn)接地能有效的抑制低頻電場干擾。

c、追加濾波器可減小兩電路間的耦合量。

d、降低輸入阻抗,例如CMOS電路的輸入阻抗很高,對(duì)電場干擾極其敏感,可在允許范圍內(nèi)在輸入端并接一個(gè)電容或阻值較低的電阻。

磁場耦合的物理模型是電感耦合,其耦合主要是通過線間的分布互感來耦合的,因此整改的主要方法是破壞或減小其耦合量,大體可采用如下的方法:

a 追加濾波器,在追加濾波器時(shí)要注意濾波器的輸入輸出阻抗及其頻率響應(yīng)。

b 減小敏感回路與源回路的環(huán)路面積,即盡量使信號(hào)線或載流線與其回線靠近或扭絞在一體。

c 增大兩電路間距,以便減小線間互感來減低耦合量。

d 若有可能,盡量使敏感回路與源回路平面正交或接近正交來降低兩電路的耦合量。

e 用高導(dǎo)磁材料來包扎敏感線,可有效的解決磁場干擾問題,值得注意的是要構(gòu)成閉和磁路,努力減小磁路的磁阻將會(huì)更加有效。

(2)高頻耦合是指長于1/4波長的走線由于電路中出現(xiàn)電壓和電流的駐波,會(huì)使耦合量增強(qiáng),可采用如下的方法加以解決:

a、盡量縮短接地線,與外殼接地盡量采用面接觸的方式。

b、重新整理濾波器的輸入輸出線,防止輸入輸出線間耦合,確保濾波器的濾波效果不變差。

c、屏蔽電纜屏蔽層采用多點(diǎn)接地。

d、將連接器的懸空插針接到地電位,防止其天線效應(yīng)。

電源部分的EMC問題主要表現(xiàn)為傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩類。傳導(dǎo)干擾通過電源線傳播,常見于低頻段(150kHz-30MHz);輻射干擾以電磁波形式傳播,多出現(xiàn)在高頻段(30MHz-1GHz)。具體表現(xiàn)包括:

(1)開關(guān)電源工作時(shí)產(chǎn)生的周期性高頻噪聲

(2)變壓器漏磁引發(fā)的空間輻射

(3)整流二極管反向恢復(fù)引起的振鈴現(xiàn)象

(4)PCB布局不當(dāng)形成的地環(huán)路干擾

改善地線系統(tǒng);理想的地線是一個(gè)零阻抗,零電位的物理實(shí)體,它不僅是信號(hào)的參考點(diǎn),而且電流流過時(shí)不會(huì)產(chǎn)生電壓降。在具體的電氣電子設(shè)備中,這種理想地線是不存在的,當(dāng)電流流過地線時(shí)必然會(huì)產(chǎn)生電壓降。據(jù)此可根據(jù)地線中干擾形成機(jī)理可歸結(jié)為以下兩點(diǎn):

第一,減小低阻抗和電源饋線阻抗。

第二,正確選擇接地方式和阻隔地環(huán)路,按接地方式來分有懸浮地、單點(diǎn)接地、多點(diǎn)接地、混合接地。如果敏感線的干擾主要來自外部空間或系統(tǒng)外殼,此時(shí)可采用懸浮地的方式加以解決,但是懸浮地設(shè)備容易產(chǎn)生靜電積累,當(dāng)電荷達(dá)到一定程度后,會(huì)產(chǎn)生靜電放電,所以懸浮地不宜用于一般的電子設(shè)備。

單點(diǎn)接地適用于低頻電路,為防止工頻電流及其他雜散電流在信號(hào)地線上各點(diǎn)之間產(chǎn)生地電位差,信號(hào)地線與電源及安全地線隔離,在電源線接大地處單點(diǎn)連接。

單點(diǎn)接地主要適用于頻率低于3MHz的情況。多點(diǎn)接地是高頻信號(hào)唯一實(shí)用的接地方式,在射頻時(shí)會(huì)呈現(xiàn)傳輸線特性,為使多點(diǎn)接地的有效性,當(dāng)接地導(dǎo)體長度超過最高頻率1/8波長時(shí),多點(diǎn)接地需要一個(gè)等電位接地平面。多點(diǎn)接地適用于300KHz以上?;旌辖拥剡m用于既然有高頻又有低頻的電子線路中。

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