電磁兼容設計中的濾波連接器該如何設計?
發布時間:2012-11-27 責任編輯:easonxu
【導讀】隨著電子技術的高速發展,大功率的發射設備對不希望接收其信息的高靈敏度接收設備構成了災難性的幹擾,使電子、電氣設備或係統不能正常工作,引起性能降低,甚至受到損壞。在電子設備的電磁兼容設計中應考慮其產生的傳導、輻射發射對鄰近設備的有害影響和外部產生的傳導、輻射發射對係統所引起的敏感問題。其電磁幹擾的控製技術應從以下方麵予以考慮。
器件的選用
器件的選用在設計的產品運行中起到至關重要的作用,從電機、開關、繼電器、電纜組件及連接器等,甚至到電源、晶振、變(bian)壓(ya)器(qi)等(deng)都(dou)應(ying)該(gai)下(xia)功(gong)夫(fu)進(jin)行(xing)精(jing)心(xin)地(di)篩(shai)選(xuan),否(fou)則(ze),在(zai)選(xuan)型(xing)中(zhong)稍(shao)有(you)不(bu)慎(shen),就(jiu)會(hui)對(dui)設(she)備(bei)自(zi)身(shen)或(huo)周(zhou)圍(wei)將(jiang)設(she)備(bei)造(zao)成(cheng)嚴(yan)重(zhong)的(de)不(bu)利(li)影(ying)響(xiang)。電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)設(she)計(ji)從(cong)三(san)個(ge)方(fang)麵(mian)考(kao)慮(lv):1)幹擾源;2)傳播耦合路徑;3)minganshebei。diancijianrongshejicongzhesangefangmianzuogongzuo。qizhonglvbolianjieqishijiejueouhelujingdejuejiafangfazhiyi。lvbolianjieshiyizhongjubeilvbogongnengdelianjieqi。tongchanggongchengshangshiyongdexinhaodianlanshipingbidianlan,danrengbunengmanzudiancijianrongbiaozhun,duiyugaopinganraodepingbi,zhuyaoyuanyinshipingbidianlanshijinshubianzhiwang,shangmiandekongdonghuizaigaopinshichanshengxielu,lingwaiyigeyuanyinshipingbidianlandegaopingbixiaonengqujueyudianlanpingbicengdeduanjieqingkuang,zhiyoudangdianlanpingbicengdeduanjiewei360度du低di阻zu抗kang搭da接jie時shi,才cai會hui有you較jiao理li想xiang的de高gao屏ping蔽bi效xiao果guo,很hen多duo場chang合he下xia都dou無wu法fa保bao證zheng。濾lv波bo連lian接jie器qi能neng夠gou有you效xiao的de濾lv除chu不bu必bi要yao的de高gao頻pin成cheng分fen,彌mi補bu了le屏ping蔽bi電dian纜lan對dui於yu高gao頻pin幹gan擾rao屏ping蔽bi的de不bu足zu"。
電子設備的電磁兼容分析
電dian纜lan是shi係xi統tong的de最zui薄bo弱ruo環huan節jie,兩liang台tai獨du立li進jin行xing電dian磁ci幹gan擾rao測ce試shi完wan全quan合he格ge的de設she備bei通tong過guo電dian纜lan連lian接jie後hou,係xi統tong往wang往wang在zai電dian磁ci兼jian容rong環huan境jing下xia測ce試shi不bu通tong過guo,這zhe是shi忽hu略lve了le電dian纜lan的de輻fu射she作zuo用yong。實shi踐jian表biao明ming,按an照zhao屏ping蔽bi設she計ji規gui範fan設she計ji的de屏ping蔽bi機ji箱xiang可ke達da到dao60~80dB的屏蔽效能,電纜處置不當,造成係統產生嚴重的電磁幹擾問題。90%的(de)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)問(wen)題(ti)是(shi)由(you)於(yu)電(dian)纜(lan)造(zao)成(cheng)的(de)。電(dian)纜(lan)是(shi)高(gao)效(xiao)的(de)電(dian)磁(ci)波(bo)接(jie)收(shou)天(tian)線(xian)和(he)輻(fu)射(she)天(tian)線(xian),電(dian)纜(lan)產(chan)生(sheng)的(de)輻(fu)射(she)尤(you)其(qi)嚴(yan)重(zhong)。電(dian)纜(lan)端(duan)口(kou)處(chu)有(you)共(gong)模(mo)電(dian)壓(ya)存(cun)在(zai),電(dian)纜(lan)在(zai)這(zhe)個(ge)共(gong)模(mo)電(dian)壓(ya)的(de)驅(qu)動(dong)下(xia),如(ru)同(tong)一(yi)根(gen)單(dan)極(ji)天(tian)線(xian)。它(ta)產(chan)生(sheng)的(de)電(dian)場(chang)輻(fu)射(she)如(ru)下(xia)式(shi)所(suo)示(shi):
E=12.6×10-7(fIL)(1/r)
式中:J是電纜中的共模電流強度,L是電纜的長度,,是共模信號的頻率,r是shi觀guan測ce點dian到dao輻fu射she源yuan的de距ju離li。可ke通tong過guo減jian小xiao高gao頻pin共gong模mo電dian流liu強qiang度du,縮suo短duan電dian纜lan長chang度du減jian小xiao電dian纜lan的de輻fu射she。電dian纜lan的de長chang度du不bu能neng隨sui意yi減jian小xiao,控kong製zhi電dian纜lan共gong模mo輻fu射she的de最zui好hao的de方fang法fa是shi減jian小xiao高gao頻pin共gong模mo電dian流liu的de幅fu度du,因yin為wei高gao頻pin共gong模mo電dian流liu的de輻fu射she效xiao率lv很hen高gao,是shi造zao成cheng電dian纜lan超chao標biao輻fu射she的de主zhu要yao因yin素su。減jian小xiao電dian纜lan上shang共gong模mo高gao頻pin電dian流liu的de一yi個ge有you效xiao方fang法fa是shi在zai電dian纜lan的de端duan口kou處chu使shi用yong低di通tong濾lv波bo器qi,濾lv除chu電dian纜lan上shang的de高gao頻pin共gong模mo電dian流liu。傳chuan統tong上shang都dou是shi將jiang濾lv波bo器qi安an裝zhuang在zai線xian路lu板ban上shang的de電dian纜lan端duan口kou處chu,這zhe種zhong安an裝zhuang方fang式shi經jing過guo濾lv波bo後hou的de信xin號hao線xian在zai機ji箱xiang內nei較jiao長chang,容rong易yi再zai次ci感gan應ying上shang千qian擾rao信xin號hao,形xing成cheng新xin的de共gong模mo電dian流liu,導dao致zhi電dian纜lan輻fu射she。再zai次ci感gan應ying的de信xin號hao有you兩liang個ge來lai源yuan:1)機箱內的電磁波會感應到電纜上,2)濾lv波bo器qi前qian的de幹gan擾rao信xin號hao會hui通tong過guo寄ji生sheng電dian容rong直zhi接jie耦ou合he到dao電dian纜lan端duan口kou上shang。解jie決jue這zhe個ge問wen題ti的de方fang法fa是shi盡jin量liang減jian小xiao濾lv波bo後hou暴bao露lu在zai機ji箱xiang內nei導dao線xian長chang度du。濾lv波bo連lian接jie器qi是shi解jie決jue這zhe個ge問wen題ti的de理li想xiang器qi件jian。濾lv波bo連lian接jie器qi的de每mei個ge插cha針zhen上shang有you一yi個ge低di通tong濾lv波bo器qi,能neng夠gou將jiang插cha針zhen上shang的de共gong模mo電dian流liu濾lv掉diao。這zhe些xie濾lv波bo連lian接jie器qi往wang往wang在zai外wai形xing和he尺chi寸cun上shang與yu普pu通tong連lian接jie器qi相xiang同tong,可ke以yi直zhi接jie替ti代dai普pu通tong連lian接jie器qi。由you於yu連lian接jie器qi安an裝zhuang在zai電dian纜lan進jin入ru機ji箱xiang的de端duan口kou處chu,因yin此ci濾lv波bo後hou的de導dao線xian不bu會hui再zai感gan應ying上shang幹gan擾rao信xin號hao。
濾波連接器較屏蔽電纜優點
濾波連接器較屏蔽電纜使用的優點有如下三個優點:1)濾(lv)波(bo)連(lian)接(jie)器(qi)能(neng)將(jiang)電(dian)纜(lan)中(zhong)的(de)幹(gan)擾(rao)電(dian)流(liu)濾(lv)除(chu)掉(diao),徹(che)底(di)消(xiao)除(chu)電(dian)纜(lan)的(de)輻(fu)射(she)因(yin)素(su)。屏(ping)蔽(bi)電(dian)纜(lan)僅(jin)僅(jin)是(shi)防(fang)止(zhi)幹(gan)擾(rao)通(tong)過(guo)電(dian)纜(lan)輻(fu)射(she),實(shi)際(ji)這(zhe)些(xie)幹(gan)擾(rao)電(dian)流(liu)還(hai)在(zai)電(dian)纜(lan)中(zhong);2)濾(lv)波(bo)連(lian)接(jie)器(qi)抑(yi)製(zhi)電(dian)纜(lan)輻(fu)射(she)的(de)效(xiao)果(guo)比(bi)屏(ping)蔽(bi)電(dian)纜(lan)更(geng)穩(wen)定(ding)。屏(ping)蔽(bi)電(dian)纜(lan)的(de)效(xiao)果(guo)在(zai)很(hen)大(da)程(cheng)度(du)上(shang)決(jue)定(ding)於(yu)電(dian)纜(lan)的(de)端(duan)接(jie)。由(you)於(yu)電(dian)纜(lan)頻(pin)繁(fan)的(de)拆(chai)裝(zhuang)或(huo)較(jiao)長(chang)時(shi)間(jian)後(hou)搭(da)接(jie)點(dian)的(de)氧(yang)化(hua),端(duan)接(jie)阻(zu)抗(kang)會(hui)增(zeng)加(jia),造(zao)成(cheng)屏(ping)蔽(bi)效(xiao)能(neng)下(xia)降(jiang);3)濾波連接器的使用,可降低對電纜端接的要求,降低生產成本,避免使用價格昂貴的高質量屏蔽電纜,降低成本。
設計使用濾波連接器的試驗情況
分fen別bie使shi用yong普pu通tong連lian接jie器qi和he濾lv波bo連lian接jie器qi進jin行xing輻fu射she發fa射she研yan究jiu。從cong試shi驗yan結jie果guo可ke以yi看kan出chu,當dang使shi用yong屏ping蔽bi機ji箱xiang時shi,主zhu要yao的de輻fu射she源yuan是shi電dian纜lan。這zhe時shi使shi用yong濾lv波bo連lian接jie器qi可ke以yi使shi輻fu射she發fa射she強qiang度du降jiang低di10~30dB。
tebiezaidiancihuanjingfuzadejintian,diancijianrongjishuxiandeyuefazhongyao。zaishijigongchengyingyongzhongshiyonglvbolianjieqiduikangdianciganrao,keyiqidaolianghaodexiaoguo。shejirenyuanzhiyaozaichanpindeshejichuqikaolvdaochanpindediancijianrongxing,zaikenengchanshengganraodedifangcaiquxiangyingdekangganraocuoshi。zheyang,shejidexitongjiunenggouzaifuzadediancihuanjingxiazhengchangyunxing。
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