电磁兼容性设计的元件选择
电路中的电磁兼容性设计
电路中的电磁兼容性设计电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,缩写为EMC)是指在一定环境中,电子设备能够在互不干扰的条件下协同工作的能力。
在现代社会中,电子设备的普及和使用广泛,因此电磁兼容性设计变得愈发重要。
1. 电磁兼容性的重要性当多个电子设备在相同的频率下共同工作时,电磁相互干扰的问题可能会出现。
例如,在医院的手术室中,存在着大量的医疗设备,如果这些设备之间没有达到良好的电磁兼容性,就可能导致干扰,从而影响医生的工作效率和患者的安全。
因此,电磁兼容性设计对于确保设备的正常运行和人身安全起到至关重要的作用。
2. 电磁兼容性设计的原则为了实现电磁兼容性设计,我们可以遵循以下原则:2.1 分隔与屏蔽为了减少电磁相互干扰,我们可以通过物理分隔和电磁屏蔽来降低信号的传播。
物理分隔可以通过合理布局电路板或设备的方式来实现,以减少同一设备内部的相互干扰。
而电磁屏蔽则使用金属外壳或金属层对电磁场进行阻挡,从而防止电磁泄露和外部干扰。
2.2 压制噪音与干扰源在电路中,存在着各种各样的噪音和干扰源,如电源噪声、开关电流等。
通过采用滤波器、隔离器和衰减器等方法,可以有效地抑制噪音和干扰源的影响,从而降低电磁干扰。
2.3 路径优化与电磁耦合在电路设计中,路径走向和电磁耦合也是需要重点考虑的因素。
通过合理的电路布局和优化路径,可以降低电磁泄露和电磁干扰的风险。
此外,对于有源元件(如晶体管、集成电路等),还可以采取电磁屏蔽和内部接地方式,以减少对周围电路的干扰。
3. 电磁兼容性测试与验证在电磁兼容性设计完成后,还需要进行相应的测试和验证,以确保设计是否符合要求。
这些测试通常包括辐射测试和传导测试。
辐射测试主要是针对设备对周围空间的电磁泄露进行测试,传导测试则是检测设备内部电路对外部电磁干扰的敏感性。
测试结果通常使用规定的电磁兼容性标准进行评估,并根据所在行业或地区的规定,对测试结果进行分析和判定。
EMC结构电磁兼容设计规范
EMC结构电磁兼容设计规范篇一:结构设计规范(EMC)EMC)结构设计规范(一、简单介绍电磁兼容(Electromagnetic Compatibility , EMC)主要包含两方面的内容:电磁干扰(Electromagnetic interference , EMI);电磁敏感度(Electromagnetic susceptibility , EMS)。
电磁兼容设计基本目的:A 产品内部的电路互相不产生干扰,达到预期的功能。
B 产品产生的电磁干扰强度低于特定的极限值。
C 产品对外界的电磁干扰有一定的抵抗能力。
在整个工程项目中,必须在设计初期开始考虑电磁兼容设计。
一方面,这对整个工程项目是个效费比很高的措施,可以有效避免工程项目因为电磁兼容测试未通过而进行较大修改,产生不必要的成本增加。
另一方面,设计初期可以采取相对较多的措施来满足电磁兼容要求,而后期可采取的措施比较少。
在电磁兼容设计过程中,针对电磁兼容性设计中的重点和关键,分析并预测各种可能发生的电磁兼容问题,并从设计初期就采取各种技术措施,包括电路硬件与结构相结合、电路硬件与软件相结合的技术措施。
电磁兼容设计主要从三个方面进行:电磁干扰源、耦合途径、敏感设备。
耦合途径主要是传导和辐射。
具体在工程措施上,电磁兼容设计可分为:信号设计、线路设计、屏蔽、接地与搭接、滤波、合理布局。
其中与结构关系较大的有:屏蔽、接地与搭接、合理布局。
但这并不代表其他措施与结构设计完全无关,结构设计亦需配合完成其他措施比如滤波。
二、常用测试项目2.1、在电磁兼容性设计中遇到的常用测试项目,从干扰源与被干扰对象角度可分为两类:EMI(电磁发射测试)和EMS(电磁敏感度测试)。
EMI(电磁发射):被测设备为干扰源,测试被测设备对外界发射的电磁干扰水平。
EMS(电磁敏感度):被测设备为被干扰对象,通过测试仪器对其施加干扰,测试其抗干扰能力。
从干扰路径区分,又可分为传导测试与辐射测试两类。
电磁兼容性设计报告
电磁兼容性设计报告1. 引言电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)是指在电子器件、系统或设备之间,以及与环境之间可以相互协调地工作、相互共存的能力。
在现代社会中,电子设备的数量和种类不断增加,电磁干扰问题也越来越突出。
因此,进行电磁兼容性设计是确保电子设备正常运行的重要环节。
本报告基于某公司开发一款新型电子设备的需求,结合相关标准和技术要求,就电磁兼容性设计进行分析和评估,并提出相应的解决方案。
2. 设计要求根据项目需求,该电子设备的主要使用环境为办公室,主要功能涉及通信、数据处理和控制。
设计要求如下:- 抗干扰能力强,能在遭受电磁干扰时维持正常工作;- 对外部环境的辐射和传导干扰具有一定的抵抗能力;- 设备自身不会产生辐射、电磁泄漏等对周围设备和人员构成危害;- 符合相关国家和行业的电磁兼容性标准。
3. 设计分析3.1 环境分析根据使用环境为办公室,通常存在辐射源如电脑、打印机、Wi-Fi路由器等。
环境中可能存在的传导干扰主要来自电源线、网络线、电话线等。
在通信和控制方面,需与其他设备进行数据传输,可能会受到电磁干扰。
3.2 技术要求分析根据相关标准,我们需要考虑以下几个方面的技术要求:- 电磁辐射:在工作频率范围内,辐射功率应适应环境要求,同时符合国家和行业标准,如GB9254对辐射限值的规定;- 电磁泄漏:控制电磁泄漏在国家和行业规定的范围内,如GB17625对电磁泄漏限值的规定;- 抗干扰能力:通过设计合理的电磁屏蔽和滤波器等措施,提高设备的抗干扰能力;- 接地设计:合理规划设备的接地和线缆布线,减小接地回路的电阻,确保设备的接地有效。
4. 设计方案4.1 电磁辐射控制为满足电磁辐射限值要求,采取以下措施:- 选择合适的屏蔽材料和结构,对电磁泄漏进行有效遏制;- 优化电路布局,减小回路面积,降低电磁辐射;- 使用滤波器对电源和信号线进行滤波,减少谐波分量;- 选择精确的元器件参数,减少非线性失真的产生。
正确选择和使用电磁兼容(EMC)元器件要点
正确选择和使用电磁兼容(EMC)元器件正确选择和使用电磁兼容(EMC)元器件类别:电子综合在复杂的电磁环境中,每台电子、电气产品除了本身要能抗住一定的外来电磁干扰正常工作以外,还不能产生对该电磁环境中的其它电子、电气产品所不能承受的电磁干扰。
或者说,既要满足有关标准规定的电磁敏感度极限值要求,又要满足其电磁发射极限值要求,这就是电子、电气产品电磁兼容性应当解决的问题,也是电子、电气产品通过电磁兼容性认证的必要条件。
很多企业在进行产品电磁兼容性设计时,对于如何正确选择和使用电磁兼容性元器件,往往束手无策或效果不理想,因此,很有必要对此进行探讨。
模拟与逻辑有源器件的选用电磁干扰发射和电磁敏感度的关键是模拟与逻辑有源器件的选用。
必须注意有源器件固有的敏感特性和电磁发射特性。
有源器件可分为调谐器件和基本频带器件。
调谐器件起带通元件作用,其频率特性包括:中心频率、带宽、选择性和带外乱真响应;基本领带器件起低通元件作用,其频率特性包括:截止频率、通带特性、带外抑制特性和乱真响应。
此外还有输入阻抗特性和输入端的平衡不平衡特性等。
模拟器件的敏感度特性取决于灵敏度和带宽,而灵敏度以器件的固有噪声为基础。
逻辑器件的敏感度特性取决于直流噪声容限和噪声抗扰度。
有源器件有两种电磁发射源:传导干扰通过电源线、接地线和互连线进行传输,并随频率增加而增加;辐射干扰通过器件本身或通过互连线进行辐射,并随频率的平方而增加。
瞬态地电流是传导干扰和辐射干扰的初始源,减少瞬态地电流必须减小接地阻抗和使用去耦电容。
逻辑器件的翻转时间越短,所占频谱越宽。
为此,应当在保证实现功能的前提下,尽可能增加信号的上升/下降时间。
数字电路是一种最常见的宽带干扰源,其电磁发射可分为差模和共模两种形式。
为了减少发射,应尽可能降低频率和信号电平;为了控制差模辐射,必须将印制电路板上的信号线、电源线和它们的回线紧靠在一起,减小回路面积;为了控制共模辐射,可以使用栅网地线或接地平面,也可使用共模扼流圈。
什么是电子电路中的电磁兼容性问题如何解决电磁兼容性问题
什么是电子电路中的电磁兼容性问题如何解决电磁兼容性问题电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是指电子电路及设备在共存共存条提供快速有效有效有效有效有效有效有效特电磁环境中不产生电磁干扰,同时也对外界电磁环境的电磁干扰具有足够的抵抗能力的特性。
电子电路中的电磁兼容性问题主要是指电磁干扰和电磁敏感性两个方面。
本文将着重探讨电磁兼容性问题的本质,以及如何解决这些问题。
一、电磁兼容性问题的本质是什么?电磁兼容性问题的本质是电磁干扰与电磁敏感性之间的相互作用。
电磁干扰是指电子电路中的高频电流、电压或瞬态信号在电磁环境中传播时,对其他电子电路或设备产生的不良影响,如相互干扰、误动作或损坏等。
电磁敏感性是指电子电路或设备对来自外部电磁环境中的电磁干扰产生的不良反应,如误动作、误显示、误码等。
电磁兼容性的核心问题是如何在电子电路中设计合适的防护措施,同时提高电路的抗干扰能力和免疫能力,以降低电磁干扰的发生和对电磁干扰的敏感性。
二、解决电磁兼容性问题的方法和措施1. 电路设计阶段的考虑在电路设计阶段,应充分考虑电磁兼容性问题。
首先,要合理布局电路元件的位置,减少电磁干扰的传播路径,降低相互干扰的可能性。
其次,要设计合理的电源和地线,减少电源产生的干扰和电磁敏感电路受干扰的可能性。
还要注意电路引脚的布局,避免不良的电磁耦合效应。
2. 合理选择元器件和材料在元器件的选择上,应考虑其抗干扰和免疫能力。
选择具有良好工作性能和抗干扰能力的元器件,如抗干扰能力优异的开关电源和电磁屏蔽器。
此外,还应根据具体的应用环境选择合适的材料,如具有抗干扰能力的高频线缆和电磁隔离材料。
3. 电磁屏蔽和滤波技术电磁屏蔽和滤波技术是解决电磁兼容性问题常用的方法。
电磁屏蔽是指利用屏蔽材料将电子电路或设备与外界电磁环境隔离开来,阻止电磁干扰的传播和敏感电路对电磁干扰的敏感性。
滤波技术是通过合理设计滤波电路,将干扰信号滤除或削弱到可以被电路容忍范围内。
电磁兼容(EMC)中电容的选择技巧是什么
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从理论上讲,电容的容量越大,容抗就越小,滤波效果 就越好。一些人也有这种习惯认识。但是,容量大的电容 一般寄生电感也大,自谐振频率低(如典型的陶瓷电 容, 0.1μF的f0=5 MHz,0.01μF的f0=15 MHz,0.001μF的 f0=50 MHz),对高频噪声的去耦效果差,甚至根本起丌 到去耦作用。分立元件的滤波器在频率超过10 MHz时, 将开始失去性能。元件的物理尺寸越大,转折点频率越低。 这些问题可以通过选择特殊结构的电容来解决。 贴片电容的寄生电感几乎为零,总的电感也可以减小 到元件本身的电感,通常只是传统电容寄生电感的 1/3~1/5,自谐振频率可达同样容量的带引线电容的2倍 (也有资料说可达10倍),是射频应用的理想选择。
电磁兼容(EMC)中电容的选择技巧是 什么
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元件组
有两种基本的电子元件组:有引脚的和无引 脚的元件。有引脚线元件有寄生效果,尤其在高 频时。该引脚形成了一个小电感,大约是 1nH/mm/引脚。引脚的末端也能产生一个小电容 性的效应,大约有4pF。因此,引脚的长度应尽 可能的短。不有引脚的元件相比,无引脚丏表面 贴装的元件的寄生效果要小一些。其典型值为: 0.5nH的寄生电感和约0.3pF的终端电容。
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EMC元件之电容
从电磁兼容性的观点看,表面贴装元件效果 最好,其次是放射状引脚元件,最后是轴向平行 引脚的元件。 大量实践表明:在EMC设计中,恰当选择不 使用电容,丌仅可解决许多EMI问题,而丏能充 分体现效果良好、价格低廉、使用方便的优点。 若电容的选择或使用丌当,则可能根本达丌到预 期的目的,甚至会加剧 EMI程度。
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•பைடு நூலகம்•
传统上,射频应用一般选择瓷片电容。但在实践中,超小型聚脂或 聚苯乙烯薄膜电容也是适用的,因为它们的尺寸不瓷片电容相当。
电磁兼容在电路设计中的原则和方法
电磁兼容在电路设计中的原则和方法电磁兼容设计要求在元器件级、部件级、设备级、系统级都达到互不干扰,正常工作。
元器件、部件级上的电磁干扰主要来自不同的元件之间的电磁耦合,电路设计的任务之一就是要消除元件和部件级上发生的电磁干扰影响。
设备级,系统级所发生的电磁干扰与电子设备所处的电磁环境,各电子设备之间的相互影响,以及电子设备内部的元件和部件之间的电磁耦合有关。
1 电磁兼容的分层设计原则这主要是按照电磁兼容设计的先后顺序来考虑的,从先到后可分为以下几层:(1) 元器件的选择和PCB设计,这是关键的;(2) 接地设计,这是主要的手段。
以上两层如果设计的好,可完成电磁兼容的80%以上的工作。
(3) 屏蔽设计;(4) 滤波设计和瞬态骚扰抑制。
以上两层是辅助手段,多为事后补救措施,也是我们最不提倡的。
(5) 可根据实际电路需要,结合以上几层来综合设计。
2 保证电磁兼容的方法主要根据构成干扰的三要素从下几方面来保证电磁兼容。
2.1 在不同等级上保证电磁兼容1) 从元器件级上来说,当是无源元件时,考虑(1)工作频带以外的元件参数与工作频带上的有很大的区别;(2)插件元件的末端引线有电感存在,当高频时这个电感易发生电磁兼容问题;(3)元件有寄生电容,寄生电感,在电路上表现为分布参数,在分析电路时也要考虑由它带来的等效电路。
当是有源元件时,工作中产生的电磁辐射也会以传导电流的方式成为干扰源,当是非线性元件时还可能发生频谱成分的变化,这种变化也会引起干扰。
2) 从设备级上来说,主要是保证减少对敏感设备的耦合,可考虑(1)增加脉冲前沿时间以减少干扰的频宽;(2)消除电路中震荡器产生的谐波及信号的谐波;(3)限制干扰辐射或消除干扰的传播途径。
3) 从系统级上来说,主要是靠组织或系统工程的方法来保证,因为有可能在单个设备上的电磁兼容得到了改善,但同时却影响了其它设备的工作条件,使得其它设备的性能指标变坏,此时需要从系统上折中考虑,另外,重要的一点是电磁兼容设计必须得到系统总体设计的高度重视。
PCB主板设计中电磁兼容性问题的分析与解决
PCB主板设计中电磁兼容性问题的分析与解决随着电子产品市场的不断扩大,电子产品的开发设计也变得越来越重要。
而在电子产品开发设计中,PCB主板设计就成为了一个关键领域。
在PCB主板设计中,电磁兼容性问题是一个非常重要的问题。
在本文中,将会对PCB主板设计中电磁兼容性问题进行分析与解决。
一、电磁兼容性问题的定义电磁兼容性问题简称EMC,是指电子系统在正常工作状态下,不发生对其他电子设备的干扰,也不被其他电子设备所干扰的能力。
在PCB主板设计中,由于电路板内部存在各种信号线和电源线,它们之间的电流和电压的交互作用,如果不妥善地处理,就很容易产生电磁干扰,从而影响到系统的正常工作。
因此,在PCB主板设计中,处理好电磁兼容性问题是非常重要的。
二、影响电磁兼容性的因素1. 线路板设计线路板设计对电磁兼容性的影响非常大,因为线路板是整个电子系统的支撑平台,其设计质量直接关系到整个系统的性能和稳定性。
在线路板设计中,应该避免长直线,因为长直线会成为天线,会收到外界电磁干扰的影响。
在线路板设计中,应该尽可能地使用折线来代替直线,从而减少线路板的天线效应。
2. 接地问题接地是影响电磁干扰的一个重要因素。
良好的接地设计可以减少电磁干扰。
在PCB主板设计中,应该采用单点接地原则,将所有引脚和电源进行连接,避免形成地回路。
3. 外壳设计外壳控制着电磁辐射的发射和扩散方向,并且对于外界信号的抑制也有一定的作用。
在PCB主板设计中,应该使用金属外壳来封装PCB板,以减少PCB板对外部电磁辐射的影响。
同时,应该在外壳上设置过滤器,以防止电磁波侵入外壳,从而对系统造成影响。
三、电磁兼容性问题的解决1. PCB设计在PCB设计中,应该尽可能采用层板设计,从而减少各信号线的相互干扰,同时将电源和地线进行层间交错设置,从而减少电流回路的大小和天线效应。
此外,在PCB设计时还应该合理布局各个器件,减少无用电流的流动,从而减少电磁干扰。
2. 选择合适的元件在PCB主板设计中,使用合适的元件也是非常重要的。
电路板级的电磁兼容设计
器件 上 。这种 做法 使 电源布线 分布 阻抗 非 常 小 , 电路压 降小 ,器件上 能得 到稳 定 的直 流 电压 。同时平 面间 靠得 很近 ,能较 好地 抑制 电场 耦合 。且 电源 平面往 返 电流大 小相 等 , 磁场 干扰 能抵 消 。 () 地平 面法 2共
的负 载端接 上 一个 瞬态变 化 的信号 源 。特 别 是在 高频 ,有 的器 件工 作在数 字开 关状 态 , 这一 现象 更为 突 出。这样 电源 布线 既含 有直 流 电压 ,又 含 有 瞬态 变化 的 电压 ( 为 寄生 称 电压 ) ,瞬 变 电压 会 产生 高 次谐 波 ,其 都 是 产 生E I 主要来 源 。 M的 2 电源 布线 的防干 扰措 施 . () 1 电源 平 面法 利 用P B C 的一层 作 为 电源 平 面层 ,至 少 有 一层 作为地 平面 ,每 一层 只 能提 供一 种 电
、
尽 可能 缩短 高频 元件 之 间的连 线 ,设法 影 响 ,负载 电压或 电流 的瞬态 变化 会 引起 电 减 少它 们 的 分布 参 数 和 相互 间的E I 易受 源 电压或 电流 发生 瞬态 变化 ,这如 同在 电源 M。
制 造 商 提 供 具 有较 低辐 射 的 胶 合 逻 辑 产 品 ( 合 逻辑 产 品指 的是连 接 不兼 容 的复杂 电 胶 路 的简单 逻 辑 电路 ) 。 2传 输线 匹配I0 C 出 引脚 必须匹 配 . / :I输 高速 信号 的传 输 线 。例如 当驱 动一 个2 5 Q的 并联终端 负载时 ,就 可 以使用 总线驱动器 。 3低 输入 电容 :低输 入 电容有 助于 降低 . 逻 辑 器件 的状 态变 化 时的 电流 峰值 , 因此可 以减 小磁场 辐 射和 地返 回 电流 。 4 铝 电解 电容 可 能发 生几微 秒 的暂 时性 . 介质 击 穿 , 因而在 纹波 很大 或有 瞬变 电压 的 电路里 ,应 该 使用 固体 电容 器 。 5 使 用 寄 生 电感 和 电 容 量 较 小 的 电阻 . 器 。片 状 电阻器 可用 于 超高 频段 。 6 大 电感 寄生 电容 大 ,为 了提高 低频 部 . 分 的插入 损 耗 ,不要 使用 单 节滤波 器 ,而应 启动 区 域无 功投 入策 略 。
dcdcemc设计思路
dcdcemc设计思路
DCDCEMC设计思路是指在设计和构建直流电动车电磁兼容
性(Electromagnetic Compatibility,EMC)控制系统时所采取
的方法和原则。
主要包括以下几个方面的设计思路:
1. 分析电磁环境:首先需要对直流电动车电磁环境进行详细的分析,包括车载电器设备、电池和电机等对电磁辐射和敏感度的要求,并考虑到外界的电磁干扰来源。
2. 设计电磁屏蔽:根据电磁环境分析结果,采取合适的屏蔽措施,包括屏蔽隔离、引导路线布局以及接地设计等,以减少电磁干扰和提高系统的电磁兼容性。
3. 选择合适的电磁隔离元件:根据电磁环境和要求,选择合适的电磁隔离元件,如滤波器、电磁屏蔽材料等,以降低系统的辐射噪声和提高抗干扰能力。
4. 优化电磁传输路径:通过合理的线缆布局和连接方法,减少电磁噪声的传播路径,防止电磁脉冲和射频信号的串扰,提高系统的电磁兼容性。
5. 进行电磁兼容性测试:在设计完成后,进行电磁兼容性测试,包括辐射测试和敏感度测试,以验证系统在电磁环境下的性能和稳定性。
6. 不断优化改进:根据测试结果和实际应用情况,对电磁兼容
性控制系统进行不断的优化改进,以提高系统的可靠性和稳定性。
电磁兼容电路的设计
射与耦合。 (8) 单面板和双面板用单点接电源和单点接地;电源线、地线尽量粗。
1.2.3 复位引脚:
不恰当的复位将导致MCU工作的紊乱,复位电路不允许受到干扰,独立的复位控制芯片 或低阻抗的复位电阻加上大容量低泄漏,高频反应性能好的陶瓷电容复位电路是较好的 选择。
1.3 电子线路设计一般规则
每种单元都可以描述为接收一个输入信号、并对输入信号进行加 工,然后在输出端输出加工过的信号。
连接每个引脚到地或者到供电电平,以便确保一个可知的逻辑状态。
1.2.2 IRQ口引脚:
IRQ是MCU元件中最敏感的引脚之一。确保与中断请求引脚的任何连线都有瞬时静电放电 保护是非常重要的。在IRQ连线上有双向二极管、TVS或金属氧化变阻器端接通常就足够 了。即便是对价格很敏感的应用,IRQ线上的电阻端接也同样不可缺少。
必须考虑在输入端可能存在的不希望有的信号,也要考虑经过输 入端之外的其它通路进入的无用信号。
最好在输入点上处理这些无用信号。
1.4 其他设计规则:
(1) 去耦 消除公共阻抗耦合有害影响的措施是去耦。去耦滤波器的关键元件
是引线尽可能短的高频电容器。 (2) 隔离 ①注意地环路形成共模骚扰。 ②用隔离变压器切断地环路,最适用于信号不含直流分量时。宽带信
号不宜用它。 在使用隔离变压器时,必须加静电屏蔽并接地,这可减小分布电容,
能降低初次级间传导骚扰。 为了更好地降低分布电容,提高开关变压器的共模抑制性能,可采
用三层屏蔽:第一层屏蔽连接到初级的低电位端;第二层屏蔽连接 到次级的低电位端;中心法拉第屏蔽连接到变压器的外壳及安全地。 ③光电耦合器隔离法。 因输入和输出线性关系差,不宜直接用于模拟信号,但最适于传输 数字信号。用光脉宽调制法,就能传输含直流分量的模拟信号,而 且有优良的线性效果。
电磁兼容设计的设计要点
电磁兼容设计的设计要点1.先进的电路布局:在电路板布局设计中,要首先考虑信号的传输路径,避免信号回线过长或平行线距离过近,尽量采用层间出线以减少信号干扰。
同时,将高速信号线与低速信号线分开布置,减少互相之间的干扰。
在布线过程中,要注意信号线与地线、电源线的共平面分离,以减小电磁辐射。
2.有效的电源管理:在电子设备中,电源线传输的电磁干扰主要来自电源回路的开关或变换过程。
为了减小电磁辐射,可以使用低电阻电源线或添加滤波器来抑制高频噪声。
此外,适当的电源供电和管理技术,如电源管理芯片(PMIC)的使用,也有助于减少电源线上的电磁干扰。
3.屏蔽和接地:屏蔽是减小干扰信号对本设备和其它设备的干扰的重要手段。
在设计中应充分考虑屏蔽的必要性和有效性,尽量采用金属外壳或盖板来隔离设备内部电路与外界的电磁干扰。
在屏蔽设计中,要注意接地的选择和布置,确保设备各部分的接地电位接近并有良好的导电性,以提供有效的干扰路径。
4.合理的滤波设计:滤波器的设计和应用对于电磁兼容至关重要。
在信号输入和输出端口附近设置合适的滤波器,可以有效地抑制输入输出的电磁干扰。
滤波器的参数选择需要根据设备的实际情况和电磁干扰频率进行合理设计,以达到最佳的滤波效果。
5.减小电磁辐射:电磁辐射是指电子设备发出的电磁波对周围环境的影响。
为了减小电磁辐射,可以通过合理设计设备的传输线路和电源线路,降低电磁辐射的强度。
此外,合理设计电子设备的外壳结构,使用导电性材料和接地技术,也有助于减小电磁辐射。
6.合理选用元器件:元器件的选择对于电磁兼容设计至关重要。
在选择元器件时,应特别注意元器件的电磁兼容性能,例如元器件的辐射噪声、耦合噪声、传导噪声等参数。
选择具有较低干扰特性的元器件,可以有效地降低设备的电磁辐射和敏感性。
7.严格的测试和验证:在设计完成后,需要进行严格的电磁兼容测试和验证。
这些测试可以通过实验室测试和模拟软件仿真等方式进行。
通过测试和验证,可以评估设备在实际环境中的电磁兼容性能,并及时发现和解决潜在的电磁干扰问题。
电气机械系统的电磁兼容性设计分析
电气机械系统的电磁兼容性设计分析电磁兼容性(EMC)是指在共同的电磁环境中,电气设备能够正常工作并不对其他设备产生干扰的能力。
随着科技的快速发展,电气机械系统日益复杂,电磁干扰(EMI)问题也日益严重,因此,电磁兼容性设计在电气机械系统设计中显得尤为重要。
本文将从电磁兼容性的基本概念、电气机械系统中的电磁干扰源、电磁兼容性设计原则及具体设计方法等方面,对电气机械系统的电磁兼容性设计进行分析。
1. 电磁兼容性的基本概念电磁兼容性主要包括两个方面:电磁干扰(EMI)和电磁敏感性(EMS)。
电磁干扰是指电气设备在运行过程中,由于电磁场的作用,对其他设备产生干扰的现象;电磁敏感性是指电气设备在受到外部电磁场干扰时,设备性能发生异常的现象。
2. 电气机械系统中的电磁干扰源电磁干扰源主要可以分为两大类:电源干扰和信号干扰。
电源干扰主要来自于电源线路,如电网、电源适配器等;信号干扰主要来自于设备内部的数字信号、模拟信号等。
3. 电磁兼容性设计原则电磁兼容性设计应遵循以下原则:(1)屏蔽:采用屏蔽材料和结构,阻挡电磁波的传播,降低电磁干扰。
(2)滤波:通过滤波器对电源线路和信号线路进行滤波,去除电磁干扰。
(3)接地:合理设置接地,降低电磁干扰。
(4)布线:合理规划布线,降低电磁干扰。
(5)元器件选择:选择符合电磁兼容性要求的元器件。
4. 电磁兼容性设计方法在电气机械系统的电磁兼容性设计中,可以从以下几个方面进行:4.1 硬件设计(1)选择符合电磁兼容性要求的元器件,如电容器、电感器、晶体管等。
(2)采用屏蔽材料和结构,对敏感器件进行屏蔽,降低电磁干扰。
(3)合理布局,减小电磁干扰。
例如,将高频器件、敏感器件布局在电路板中心,将噪声较大的器件布局在边缘。
(4)采用滤波器,对电源和信号线路进行滤波。
4.2 软件设计(1)数字信号处理:采用差分信号、低通滤波等方法,降低信号干扰。
(2)模拟信号处理:采用差分信号、运放抑制等方法,降低信号干扰。
电子电路布局的EMC设计准则和示例
电子电路布局的EMC设计准则和示例EMC(Electromagnetic Compatibility,电磁兼容性)是指电子设备在电磁环境中无相互干扰且能正常工作的能力。
在电路设计过程中,EMC设计是非常重要的一环,它能够保证电子设备正常运行,并减少电磁干扰对其他设备的影响。
本文将介绍电子电路布局的EMC设计准则和示例,并详细列举步骤。
一、EMC设计准则:1. 尽量减少回路长度:回路长度越长,电磁波传播的路径就越长,干扰信号的问题会更加严重。
因此,在设计电路布局时要尽量缩短回路长度。
2. 适当使用铺铜:通过合理使用铺铜层来减少回路的阻抗,降低电磁辐射的问题。
同时,铺铜层还可用于建立大地平面,增加电磁屏蔽效果。
3. 保持信号线和电源线的分离:为了避免信号线和电源线之间互相干扰,应尽量将它们分离开来布局。
可以使用不同的铺铜层或间隔来隔离信号线和电源线。
4. 避免信号线和辐射物体的交叉:辐射物体包括传输线、散射线和天线等。
信号线和辐射物体之间的交叉会引起电磁干扰,因此应避免它们的交叉。
5. 采用合适的布局规划:合理规划电路板上各部分的位置,确保信号的传输路径尽可能短,同时也要考虑到布线、阻抗匹配等问题。
6. 控制布线走线:布线走线要遵循短、粗、宽、直的原则,尽可能减小阻抗,降低交叉干扰,提高信号质量。
7. 合理选择元器件:选择合适的元器件对EMC设计非常重要。
应选择与EMC 要求相符的低噪声、低电磁辐射的元器件,并尽量避免使用有明显辐射磁场的元器件。
8. 加强接地设计:良好的接地设计可以提高电磁屏蔽效果,减少电磁辐射。
应在电路设计中充分考虑接地的布局和连接方法,并避免接地线的断开、升高阻抗等问题。
9. 使用滤波器和抑制器:滤波器和抑制器可以有效抑制电磁辐射和吸收噪声,提高电路的抗干扰能力。
在设计电路布局时,可以考虑加入合适的滤波器和抑制器,进一步提高电磁兼容性。
10. 增加屏蔽:对于特别敏感的部件或高频信号,可采用金属屏蔽罩或截获罩等形式进行屏蔽,减少电磁辐射和接收干扰。
电磁兼容性设计的元件选择
铁氧体抑制元件广泛应用于印制 电路板 、 电源线和数据线上 。 如在 印制板 的电源线入 I端加上铁氧体抑制元件 , : 1 就可以滤除高频干扰。 铁 氧体磁环或磁珠专用于抑制信号线 、 电源线上的高频干扰和尖峰干扰, 它也具有吸收静电放电脉冲干扰 的能力 。 使用片式磁珠还是片式电感 主要还 在于实际应用 场合。在谐振 电 路 中需要使用片式电感。 而需要消除不需要 的 E I M 噪声时 , 使用片式磁 珠是最佳的选择。片式磁珠和片式电感 的应用场合 :片式电感 : 射频 ( F 和无线通讯 , R ) 信息技术设备 , 雷达检波器 , 车电子 , 汽 蜂窝电话 , 寻 呼机 , 音频设备 , D s个人数字助理 )无线遥控 系统以及低压供 电模 P A( , 块等 。片式磁珠 : 时钟发生 电路 , 模拟 电路 和数 字电路之间的滤波 , O I / 输入 / 出内部连接器 ( 输 比如 串口, 口, 并 键盘 , 鼠标 , 长途电信 , 本地局 域网 )射频( F 电路 和易受干扰的逻辑设备之 间, 电电路中滤除高 , R ) 供 频传导干扰 , 计算 机 , 打印机 , 录像 机 ( C S , V R ) 电视 系统和手提 电话中
员 必 须 面对 的 问题 。
[ 关键词 ] 电磁兼容性 电磁敏 感性 共模 电感 电子线路设计者往往只考虑产品的功能 ,而没有将功能和电磁兼 容性 ( E 即 MC, 是指设备或 系统在其电磁环境 中符合要求运行并不对其 环境 中的任何设备产生无法 忍受 的电磁 干扰的能力 ) 综合考虑 , 因此产 品在完成其功能的同时 ,也产生 了大量 的功能性 骚扰 及其它骚扰。而 且 ,不能满足敏感度要求 。电子线路 的电磁兼容 性设计 应从 几方面考 虑, 在此我们主要研究元器件 的选择。 1共 模 电感 、 由于 E MC所 面临 的问题大多是共模干扰 , 因此共模 电感也是我们 常用的有力元件之一 。这里就给大家简单介绍一下共模 电感 的原理 以 及使用情况 。 共模 电感是一个 以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件 ,它 由两个 尺寸相同, 匝数相 同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上 , 形 成一个四端器件 , 它对于共模 信号呈现出大电感具有抑制作用 , 而对于 差模信号呈现 出很小的漏 电感几乎不起 作用。原理是流过共模 电流时 磁环 中的磁通相互叠加 , 而具 有相 当大的电感量 , 从 对共模电流起到抑 制作 用 ; 而当两线圈流过差模 电流时 , 磁环 中的磁通相互抵消 , 几乎没 有电感量 , 所以差模电流可以无衰减地通过。因此共模 电感在平衡线路
电磁兼容设计方法
电磁兼容设计方法电磁兼容设计是指在不影响电子设备性能的前提下,使设备之间不会发生电磁干扰或电磁辐射,也不会被其他设备的电磁干扰所影响。
下面是10条关于电磁兼容设计方法:1.设计稳定的电源电路电源电路的稳定性对于电磁兼容非常重要,因为不稳定的电源电路会产生一些电磁噪声和其他干扰信号。
在进行电源电路设计时,应该使用合适的滤波器和稳压器来保证电路的稳定性,从而减少电磁干扰。
2.选择合适的布线和接地方案布线和接地方案是电磁兼容设计中非常重要的一环,因为它们会直接影响设备之间相互干扰的程度。
在选择布线和接地方案时,应该避免使用长而不必要的导线,以及过于复杂的接地方案。
相反,应采用简单的布线和接地方案,以减少可能的电磁干扰。
3.使用合适的屏蔽材料在一些需要避免电磁辐射或电磁干扰的设备中,应该使用合适的屏蔽材料来保护电路。
对于一些高频电路,应该使用铜箔、金属网、电磁波屏蔽罩、常数介质等材料来进行屏蔽。
4.合理地利用电感和电容在电磁兼容设计中,电感和电容是非常重要的元器件。
可以通过合理地设计电感和电容来减少电磁辐射和电磁干扰。
在设计 PCB 时,可以使用不同的电容器和电感器,以便在不对电路的性能造成负面影响的减少电磁干扰。
5.使用合适的 PCB 板布局PCB 板布局对于电磁兼容设计非常重要,因为它会直接影响 PCB 的电磁特性。
在设计 PCB 板时,应该避免产生回流环和长度不必要的线路,并尽量缩短信号线与电源和地线的距离,以减少电磁辐射和电磁干扰。
6.使用合适的滤波器滤波器可以在保持电路性能的削弱高频电磁干扰信号和抑制电磁辐射。
在电磁兼容设计中,应该根据需要选择合适的滤波器,例如低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
7.合理地设计接口电路接口电路通常是电磁干扰和电磁辐射的主要来源。
在设计接口电路时,应该采取一些合理的措施,例如添加滤波器、减少电流激励等,以减少电磁干扰和电磁辐射。
8.进行电磁兼容测试进行电磁兼容测试可以帮助检测电路是否满足电磁兼容的要求。
电磁兼容性电路设计中的电磁兼容性问题及解决方案
电磁兼容性电路设计中的电磁兼容性问题及解决方案随着现代电子技术的不断发展,电子产品的种类和数量也越来越多,因此电磁兼容性(EMC)的问题也日益突出。
在电子电路设计过程中,如何避免电磁兼容性问题,成为了工程师们需要解决的重要难题。
本文将讨论电磁兼容性电路设计中的问题及解决方案。
一、电磁兼容性问题电磁兼容性问题是指电子设备在使用时,由于电路之间的相互干扰,导致设备发生性能异常或无法正常工作的情况。
主要表现为以下三个方面:1.电磁辐射干扰:当电子设备中的电路产生高频信号时,会产生电磁辐射,对周围的电子设备产生干扰。
2.电磁感应干扰:当电子设备中的电路变化时,会产生电磁感应,对周围的电子设备产生干扰。
3.电磁耦合干扰:当不同电路之间存在容许电流时,这些电流可能会干扰到其他电路,导致设备发生异常情况。
二、电磁兼容性解决方案为了解决电磁兼容性问题,在电路设计中需要注意以下几点:1.合理地布局和连接电子器件,尽可能地减小电路长度,降低信号的传输和串扰。
2.尽量选择低噪声,低干扰的器件,如带有光电隔离的元器件等。
3.合理地设计信号和电源线路,尽可能地减小信号传输路径和电源喇叭阻抗的变化。
4.采用良好的地线连接和接地技术,使电路的接地独立于其他电路,降低电磁辐射和反射干扰。
5.利用电缆屏蔽技术和滤波技术,降低电磁辐射干扰和电磁耦合干扰。
6.在设计中加入合适的衰减器和物理屏蔽,降低电磁辐射干扰和电磁耦合干扰。
7.进行模拟和数字电路分离和预测分析。
综上所述,电磁兼容性问题是电子电路设计中需要解决的重要难题。
在设计过程中,需要合理布局并连接电子器件,选择低噪声,低干扰的器件,合理设计信号和电源线路,采用良好的地线连接和接地技术,并利用电缆屏蔽技术和滤波技术降低干扰,以确保电路的正常运行。
变压器电磁兼容性设计与测试技术
变压器电磁兼容性设计与测试技术随着现代电子技术的高速发展,我们日常使用的电子产品不断升级换代。
而在这个过程中,电磁兼容性(EMC)问题变得越来越突出。
当电子设备之间发生EMC问题,会造成电磁波干扰,可能导致设备失灵、数据丢失甚至设备的损坏。
因此,EMC问题已经成为电子产品设计中必须重视的因素之一。
对于变压器,作为电子产品中不可或缺的部分,其EMC设计与测试也变得越来越重要。
一、变压器电磁兼容性设计的要点在变压器的设计中,EMC问题需要从以下几个方面入手:1、电子元件选型在变压器设计时,需要考虑到使用的电子元件是否符合EMC标准。
选用符合EMC要求的元件能够有效地减少电子产品之间的干扰产生。
同时,元件选型也需要考虑到其电磁兼容性参数,例如元件的尺寸、材料等,以确保其最小化电磁辐射。
2、线圈结构设计变压器的线圈结构对于其EMC性能具有影响。
在线圈的设计中需要考虑到线圈的布局、层数、绕组类型等因素。
选择合适的线圈结构能够有效地减缓电场和磁场的相互作用,有效降低辐射幅度。
3、壳体设计变压器的壳体材料以及结构也会对其EMC性能产生影响。
使用合适的材料和设计壳体结构,能够有效地减少电子元件之间的干扰产生,同时保障其安全性。
二、变压器EMC测试的方法1、辐射发射测试辐射发射测试是指以变压器作为整体电路进行测试,检测其所发射的电磁波信号强度。
通过测试其辐射信号的谐波值、频率以及输出功率等参数,可判断其是否满足相关标准要求。
2、抗干扰测试抗干扰测试主要是指在变压器工作状态下,之间是否受到相邻电子设备的干扰。
可以通过将变压器放置在不同环境下,测试其工作稳定性,以判断其是否满足标准要求。
三、变压器EMC测试硬件为了有效地进行变压器EMC测试,需要选用专业的硬件设备。
这些硬件设备包括:1、扫频信号源扫频信号源用于测试变压器的电磁波发射。
该设备能够产生可调频率信号,以测试变压器输出的EMC信号的频率范围和谐波值等参数。
2、频率计频率计用来检测变压器发射的信号频率。
emc电路放1mω电阻
emc电路放1mω电阻全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:EMC电路中常用到1MΩ电阻,这种电阻在电磁兼容性设计中起着重要的作用。
EMC电路放1MΩ电阻的设计和制作需要注意一些关键因素,下面将对其进行详细介绍。
1MΩ电阻是一种大电阻值的电阻元件,通常用于在电路中提供高阻抗。
在EMC电路中,1MΩ电阻主要用于降低电路的电流流动,从而降低电磁干扰的可能性。
在设计EMC电路时,通常会采用串联1MΩ电阻的方式来实现对电路的阻抗控制。
在制作EMC电路放1MΩ电阻时,需要选用高质量的1MΩ电阻元件,以确保电路的稳定性和可靠性。
还需要考虑电阻元件的功率耗散能力和温度系数,以保证电路在工作过程中不会受到过热或温度波动的影响。
在EMC电路中放置1MΩ电阻时,还需要考虑电路的布局和连接方式。
通常情况下,1MΩ电阻会和其他电阻、电容等元件一起构成整个电路的阻抗网络,通过合理的布局和连接方式,可以有效地降低电路的电磁辐射和敏感度,提高整个系统的抗干扰能力。
除了以上关键因素外,还需要注意EMC电路中的地线设计和屏蔽设计。
地线设计可以有效地降低电路中的共模干扰和地回路问题,提高EMC电路的抗干扰能力。
而屏蔽设计则可以有效地阻止外部电磁场的干扰进入电路中,进一步提高整个系统的抗干扰能力。
EMC电路中放1MΩ电阻是一个复杂的工程问题,需要综合考虑电路的设计、制作、布局、连接、地线和屏蔽等多个方面因素。
只有在全面考虑了这些因素的基础上,才能设计出具有良好电磁兼容性的高质量EMC电路。
希望以上内容对您有所启发。
第二篇示例:EMC电磁兼容是指电子产品在电磁环境中能够正常工作而不产生干扰或受到干扰的能力。
在现代电子产品中,EMC问题已经变得越来越重要,因为电子产品之间的干扰会导致系统性能下降甚至损坏。
在EMC电路设计中,常常会遇到需要放置1MΩ电阻的情况。
1MΩ电阻是一种高阻抗的元件,用于限制电流流过的路径,起到隔离和保护的作用。
在EMC设计中,放置1MΩ电阻的主要目的是消除电磁干扰,防止系统之间互相干扰。
电磁兼容设计原则
电磁兼容设计原则
1.1电子线路设计准则
电子线路设计者往往只考虑产品的功能,而没有将功能和电磁兼容性综合考虑,因此产品在完成其功能的同时,也产生了大量的功能性骚扰及其它骚扰。
而且,不能满足敏感度要求。
电子线路的电磁兼容性设计应从以下几方面考虑:
1.1.1元件选择
在大多数情况下,电路的基本元件满足电磁特性的程度将决定着功能单元和最后的设备满足电磁兼容性的程度。
选择合适的电磁元件的主要准则包括带外特性和电路装配技术。
因为是否能实现电磁兼容性往往是由远离基频的元件响应特性来决定的。
而在许多情况下,电路装配又决定着带外响应(例如引线长度)和不同电路元件之间互相耦合的程度。
具体规则是:
⑴在高频时,和引线型电容器相比,应优先进用引线电感小的穿心电容器或支座电容器来滤波。
⑵在必须使用引线式电容时,应考虑引线电感对滤波效率的影响。
⑶铝电解电容器可能发生几微秒的暂时性介质击穿,因而在纹波很大或有瞬变电压的电路里,应该使用固体电容器。
⑷使用寄生电感和电容量小的电阻器。
片状电阻器可用于超高频段。
⑸大电感寄生电容大,为了提高低频部分的插损,不要使用单节滤波器,而应该使用若干小电感组成的多节滤波器。
⑹使用磁芯电感要注意饱和特性,特别要注意高电平脉冲会降低磁芯电感的电感量和在滤波器电路中的插损。
⑺尽量使用屏蔽的继电器并使屏蔽壳体接地。
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电磁兼容性设计的元件选择
电子线路设计者往往只考虑产品的功能,而没有将功能和电磁兼容性(即EMC,是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力)综合考虑,因此产品在完成其功能的同时,也产生了大量的功能性骚扰及其它骚扰。
而且,不能满足敏感度要求。
电子线路的电磁兼容性设计应从几方面考虑,在此我们主要研究元器件的选择。
1、共模电感
由于EMC所面临的问题大多是共模干扰,因此共模电感也是我们常用的有力元件之一。
这里就给大家简单介绍一下共模电感的原理以及使用情况。
共模电感是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件,它由两个尺寸相同,匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上,形成一个四端器件,它对于共模信号呈现出大电感具有抑制作用,而对于差模信号呈现出很小的漏电感几乎不起作用。
原理是流过共模电流时磁环中的磁通相互叠加,从而具有相当大的电感量,对共模电流起到抑制作用;而当两线圈流过差模电流时,磁环中的磁通相互抵消,几乎没有电感量,所以差模电流可以无衰减地通过。
因此共模电感在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号,而对线路正常传输的差模信号无影响。
共模电感在制作时应满足以下要求:
(1)绕制在线圈磁芯上的导线要相互绝缘,以保证在瞬时过电压作用下线圈的匝间不发生击穿短路;
(2)当线圈流过瞬时大电流时,磁芯不要出现饱和;
(3)线圈中的磁芯应与线圈绝缘,以防止在瞬时过电压作用下两者之间发生击穿;
(4)线圈应尽可能绕制单层,这样做可减小线圈的寄生电容,增强线圈对瞬时过电压的承受能力。
通常情况下,同时注意选择所需滤波的频段,共模阻抗越大越好,因此我们在选择共模电感时需要看器件资料,主要根据阻抗频率曲线选择。
另外选择时注意考虑差模阻抗对信号的影响,主要关注差模阻抗,特别注意高速端口。
2、磁珠
在产品数字电路EMC设计过程中,我们常常会使用到磁珠,那么磁珠滤波的原理以及如何使用呢?
铁氧体材料是铁镁合金或铁镍合金,这种材料具有很高的导磁率,它可以使电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。
铁氧体材料通常在高频情况下应用,因为在低频时他们主要呈电感特性,使得线上的损耗很小。
在高频情况下,它们主要呈电抗特性,并且随频率改变。
实际应用中,铁氧体材料是作为射频电路的高频衰减器使用的。
实际上,铁氧体较好的等效于电阻以及电感的并联,低频下电阻被电感短路,高频下电感阻抗变得相当高,以至于电流全部通过电阻。
铁氧体是一个消耗装置,高频能量在上面转化为热能,这是由它的电阻特性决定的。
铁氧体磁珠与普通的电感相比具有更好的高频滤波特性。
铁氧体在高频时呈现电阻性,相当于品质因数很低的电感器,所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗,从而提高高频滤波效能。
在低频段,阻抗由电感的感抗构成,低频时R
很小,磁芯的磁导率较高,因此电感量较大,L起主要作用,电磁干扰被反射而受到抑制;并且这时磁芯的损耗较小,整个器件是一个低损耗、高Q特性的电感,这种电感容易造成谐振,因此在低频段,有时可能出现使用铁氧体磁珠后干扰增强的现象。
在高频段,阻抗由电阻成分构成,随着频率升高,磁芯的磁导率降低,导致电感的电感量减小,感抗成分减小。
但是,这时磁芯的损耗增加,电阻成分增加,导致总的阻抗增加,当高频信号通过铁氧体时,电磁干扰被吸收并转换成热能的形式耗散掉。
铁氧体抑制元件广泛应用于印制电路板、电源线和数据线上。
如在印制板的电源线入口端加上铁氧体抑制元件,就可以滤除高频干扰。
铁氧体磁环或磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频干扰和尖峰干扰,它也具有吸收静电放电脉冲干扰的能力。
使用片式磁珠还是片式电感主要还在于实际应用场合。
在谐振电路中需要使用片式电感。
而需要消除不需要的EMI噪声时,使用片式磁珠是最佳的选择。
片式磁珠和片式电感的应用场合:片式电感:射频(RF)和无线通讯,信息技术设备,雷达检波器,汽车电子,蜂窝电话,寻呼机,音频设备,PDAs(个人数字助理),无线遥控系统以及低压供电模块等。
片式磁珠:时钟发生电路,模拟电路和数字电路之间的滤波,I/O输入/输出内部连接器(比如串口,并口,键盘,鼠标,长途电信,本地局域网),射频(RF)电路和易受干扰的逻辑设备之间,供电电路中滤除高频传导干扰,计算机,打印机,录像机(VCRS),电视系统和手提电话中的EMI噪声抑止。
3、滤波电容器
尽管从滤除高频噪声的角度看,电容的谐振是不希望的,但是电容的谐振并不是总是有害的。
当要滤除的噪声频率确定时,可以通过调整电容的容量,使谐振点刚好落在骚扰频率上。
在实际工程中,要滤除的电磁噪声频率往往高达数百MHz,甚至超过1GHz。
对这样高频的电磁噪声必须使用穿心电容才能有效地滤除。
普通电容之所以不能有效地滤除高频噪声,是因为两个原因:一个原因是电容引线电感造成电容谐振,对高频信号呈现较大的阻抗,削弱了对高频信号的旁路作用;另一个原因是导线之间的寄生电容使高频信号发生耦合,降低了滤波效果。
穿心电容之所以能有效地滤除高频噪声,是因为穿心电容不仅没有引线电感造成电容谐振频率过低的问题,而且穿心电容可以直接安装在金属面板上,利用金属面板起到高频隔离的作用。
但是在使用穿心电容时,要注意的问题是安装问题。
穿心电容最大的弱点是怕高温和温度冲击,这在将穿心电容往金属面板上焊接时造成很大困难。
许多电容在焊接过程中发生损坏。
特别是当需要将大量的穿心电容安装在面板上时,只要有一个损坏,就很难修复,因为在将损坏的电容拆下时,会造成邻近其它电容的损坏。
随着电子设备复杂程度的提高,设备内部强弱电混合安装、数字逻辑电路混合安装的情况越来越多,电路模块之间的相互骚扰成为严重的问题。
解决这种电路模块相互骚扰的方法之一是用金属隔离舱将不同性质的电路隔离开。
但是所有穿过隔离舱的导线要通过穿心电容,否则会造成隔离失效。
当不同电路模块之间有大量的联线时,在隔离舱上安装大量的穿心电容是十分困难的事情。
为了解决这个问题,国外许多厂商开发了“滤波阵列板”,这是用特殊工艺事先将穿心电容焊接在一块金属板构成的器件,使用滤波阵列板能够轻而易举地解决大量导线穿过金属面板的问题。
但是这种滤波阵列板的价格往往较高。
EMC器件有好几种,噪声的强度和类型不同,适用的器件也是不同的。
比如,针对低频的噪声,如频率是几十KHz的噪声,要选择电容或电感,而不应该是磁珠;磁珠主要用来滤除一般电源线或信号线上的噪音,适合应用于高频的噪声环境中,比如频率是几十MHz到几GHz的场合。
但是,磁珠对于滤除差分信号线的噪声,效果就不好。
这时候,就应该选择共模扼流线圈,共模扼流线圈是专门用来滤除差分信号线上的噪声的。
普通的EMC器件是不能够滤除差分信号线上的共模噪声的。
所以,一定要根据具体的噪声类型和频率范围来选择合适的EMC器件。