減小回路電流的面積 - 電子工程師不可不知的解決EMI傳導(dǎo)干擾8大方法

2013年01月06日 14:31 來源:電源網(wǎng) 作者:秩名 我要評(píng)論(0)

標(biāo)簽:傳導(dǎo)干擾(3)濾波器(590)EMI(161)電磁干擾(98)

  對(duì)策六:減小電流回路的面積

  圖6 減小電流回路的面積

  圖6 減小電流回路的面積

  如圖6所示,磁場輻射干擾主要是流過高頻電流回路產(chǎn)生的磁通竄到接收回路中產(chǎn)生的,因此,要盡量減小流過高頻電流回路的面積和接收回路的面積。式中:e1、 Φ1、S1、B1分別為輻射電流回路中產(chǎn)生的電動(dòng)勢、磁通、面積、磁通密度; e2、 Φ2、S2、B2分別為輻射電流回路中產(chǎn)生的電動(dòng)勢、磁通、面積、磁通密度。

   圖7 電流回路輻射的詳解

  圖7 電流回路輻射的詳解

  下面以圖7示意,對(duì)電流回路輻射進(jìn)行詳解。如圖,S1為整流輸出濾波回路,C1為儲(chǔ)能濾波電容,i1為回路高頻電流,此電流在所有的電流回路中最大,其產(chǎn)生的磁場干擾也最嚴(yán)重,應(yīng)盡量減小S1的面積。

  在S2回路中,基本上沒有高頻回路電流,?I2主要是電源紋波電流,高頻成分相對(duì)很小,所以S2的面積大小基本上不需要考慮。 C2為儲(chǔ)能濾波電容,專門為負(fù)載R1提供能量,R1、R2不是單純的負(fù)載電阻,而是高頻電路負(fù)載,高頻電流i3基本上靠C2提供,C2的位置相對(duì)來說非常重要,它的連接位置應(yīng)該考慮使S3的面積最小,S3中還有一個(gè)?I3,它主要是電源紋波電流,也有少量高頻電流成份。 在 S4回路中,基本上也沒有高頻回路電流,?I4主要為電源紋波電流,高頻成分相對(duì)很小,所以S4的面積大小基本上也不需要考慮。 S5回路的情況基本上與S3回路相同,i5的電流回路面積也應(yīng)要盡量的小。

  對(duì)策七:不要采用多個(gè)回路串聯(lián)供電

  圖 7中的幾個(gè)電流回路,互相串聯(lián)在一起進(jìn)行供電,很容易產(chǎn)生電流共模干擾,特別是在高頻放大電路中,會(huì)產(chǎn)生高頻噪音。電流共模干擾的原因是: ?I2 = ?I3+ ?I4+ ?I5

  不要采用多個(gè)回路串聯(lián)供電

  圖8 不要采用多個(gè)回路串聯(lián)供電

  而圖8中各個(gè)電流回路,互相分開,采用并聯(lián)供電,每個(gè)電流回路都是獨(dú)立的,不會(huì)產(chǎn)生電流共模干擾。

  對(duì)策八:避免干擾信號(hào)在電路中產(chǎn)生諧振

 圖9 共模天線的一極是整個(gè)線路板,另一極是連接電纜中的地線 

  圖9 共模天線的一極是整個(gè)線路板,另一極是連接電纜中的地線

  如圖9所示,共模天線的一極是整個(gè)線路板,另一極是連接電纜中的地線。要減小輻射干擾最有效的方法是對(duì)整個(gè)線路板進(jìn)行屏蔽,并且外殼接地。電場輻射干擾的原因是高頻信號(hào)對(duì)導(dǎo)體或引線進(jìn)行充電,應(yīng)該盡量減小導(dǎo)體的長度和表面積。磁場干擾的原因是在導(dǎo)體或回路中有高頻電流流過,應(yīng)該盡量減小線路板中電流回路的長度和面積。頻率越高,電磁輻射干擾就越嚴(yán)重;當(dāng)載流體的長度可以與信號(hào)的波長比擬時(shí),干擾信號(hào)輻射將增強(qiáng)。

  當(dāng)載流體的長度正好等于干擾信號(hào)四分之一波長的整數(shù)倍的時(shí)候,干擾信號(hào)會(huì)在電路中產(chǎn)生諧振,這時(shí)輻射干擾最強(qiáng),這種情況應(yīng)盡量避免。

  看到這里,是否覺得按此八步走,傳導(dǎo)干擾盡在掌握之中?最后附上各種干擾脈沖波形的頻譜供大家參考(如圖10)。任何一個(gè)非正弦波都可以看成是非常多個(gè)上升和下降速率不同的信號(hào)(或不同頻率的正弦波)相互迭加而成,電磁輻射強(qiáng)度與電壓或電流的變化速率成正比。

  各種干擾脈沖波形的頻譜:

各種干擾脈沖波形的頻譜  

  圖10 各種干擾脈沖波形的頻譜

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