解決電源設(shè)備的電磁兼容 不再是難題

2014-10-15 10:24 來源:電子信息網(wǎng) 作者:云際

在科技發(fā)展如此迅猛的今天,人們的生活越發(fā)離不開電子電源設(shè)備,從而廣泛的應(yīng)用于生活的各個領(lǐng)域。隨之就會出現(xiàn)一個問題,電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用和發(fā)展,必然導(dǎo)致它們在其周圍空間產(chǎn)生的電磁場電平的不斷增加,可以理解為,電子設(shè)備不可避免地在電磁環(huán)境中工作。因此,解決電子設(shè)備在電磁環(huán)境中的適應(yīng)能力是非常必要的。本文小編將講解如何解決電源設(shè)備中的電磁兼容,讓它不再是難題。

電磁干擾源的分類

電磁干擾源可分為內(nèi)部干擾和外部干擾。內(nèi)部干擾是指電子設(shè)備內(nèi)部各元部件之間的相互干擾,包括工作電源通過線路的分布電容和絕緣電阻產(chǎn)生漏電造成的干擾(與工作頻率有關(guān));信號通過地線、電源和傳輸導(dǎo)線的阻抗互相耦合,或?qū)Ь€之間的互感造成的干擾;設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)部某些元件發(fā)熱,影響元件本身或其它元件的穩(wěn)定性造成的干擾;大功率和高電壓部件產(chǎn)生的磁場、電場通過耦合影響其它部件造成的干擾。外部干擾是指電子設(shè)備或系統(tǒng)以外的因素對線路、設(shè)備或系統(tǒng)的干擾,包括外部的高電壓、電源通過絕緣漏電而干擾電子線路、設(shè)備或系統(tǒng);外部大功率的設(shè)備在空間產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場,通過互感耦合干擾電子線路、設(shè)備或系統(tǒng);空間電磁波對電子線路或系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾;工作環(huán)境溫度不穩(wěn)定,引起電子線路、設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)部元器件參數(shù)改變造成的干擾;由工業(yè)電網(wǎng)供電的設(shè)備和由電網(wǎng)電壓通過電源變壓器所產(chǎn)生的干擾。

干擾的傳遞途徑

干擾信號以漏電和耦合形式,通過絕緣支承物等(包括空氣)為媒介,經(jīng)公共阻抗的耦合進(jìn)入被干擾的線路、設(shè)備或系統(tǒng)。如果干擾源的頻率較低,干擾信號的波長λ比被干擾對象的結(jié)構(gòu)尺寸長則干擾源可以認(rèn)為是似穩(wěn)場,它以感應(yīng)場形式進(jìn)入被干擾對象的通路。干擾信號可以通過直接傳導(dǎo)方式引入線路、設(shè)備或系統(tǒng)。

電磁兼容性設(shè)計的基本原理

首先是接地。接地目的包括:保證電路系統(tǒng)能穩(wěn)定地干作;防止外界電磁場的干擾;保證安全工作;其次是屏蔽。屏蔽就是對兩個空間區(qū)域之間進(jìn)行金屬的隔離,以控制電場、磁場和電磁波由一個區(qū)域?qū)α硪粋€區(qū)域的感應(yīng)和輻射。屏蔽體材料選擇的原則是:當(dāng)干擾電磁場的頻率較高時,利用低電阻率的金屬材料;當(dāng)干擾電磁波的頻率較低時,要采用高導(dǎo)磁率的材料;在某些場合下,如果要求對高頻和低頻電磁場都具有良好的屏蔽效果時,往往采用不同的金屬材料組成多層屏蔽體。

另外還有其它抑制干擾方法,包括濾波、正確選用無源元件和電路技術(shù)。濾波是抑制和防止干擾的一項(xiàng)重要措施。濾波器可以顯著地減小傳導(dǎo)干擾的電平,對高頻電路可采用兩個電容器和一個電感器(高頻扼流圈)組成的CLCMπ型濾波器。濾波器的種類很多,選擇適當(dāng)?shù)臑V波器能消除不希望的耦合。實(shí)用的無源元件并不是“理想”的,其特性與理想的特性是有差異的。實(shí)用的元件本身可能就是一個干擾源,因此正確選用無源元件非常重要。有時也可以利用元件具有的特性進(jìn)行抑制和防止干擾。有時候采用屏蔽后仍不能滿足抑制和防止干擾的要求,可以結(jié)合屏蔽,采取平衡措施等電路技術(shù)。平衡電路是指雙線電路中的兩根導(dǎo)線與連接到這兩根導(dǎo)線的所有電路,對地或?qū)ζ渌鼘?dǎo)線都具有相同的阻抗。

一些典型電磁兼容性問題的解決

由于電子技術(shù)在各行各業(yè)中的廣泛應(yīng)用,在人類活動的空間無處不充斥著電磁波,因此,電子設(shè)備不解決電磁波干擾問題,就不能兼容工作。在實(shí)際應(yīng)用中,人們在研究抗干擾技術(shù)方面也積累了大量的經(jīng)驗(yàn),不斷地研究出許多實(shí)用的方法來消除電磁干擾。微機(jī)設(shè)備的軟件抗干擾主要是穩(wěn)定內(nèi)存數(shù)據(jù)和保證程序指針。微機(jī)是一個可編程控制裝置,軟件可以支持和加強(qiáng)硬件的抗干擾能力。

電磁兼容

一周熱門