EMC屏蔽与接地
_EMC_整改常见措施
_EMC_整改常见措施EMC整改常见措施一、背景介绍电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是指电子设备在特定的电磁环境中,能够在不产生不可接受的干扰或者遭受不可接受的干扰的情况下正确运行的能力。
为了保证电子设备的EMC,需要采取一系列的整改措施。
二、常见EMC整改措施1. 设计合理的电路布局合理的电路布局是保证电子设备EMC的重要因素之一。
在设计过程中,应尽量避免信号线的交叉和平行走线,合理布置电源线和地线,减少电磁辐射和电磁感应。
2. 使用屏蔽材料和屏蔽技术屏蔽材料和技术可以有效地减少电磁辐射和电磁感应。
例如,在电子设备的外壳内部涂覆屏蔽漆、使用屏蔽罩等措施可以降低电磁辐射;在关键电路处使用屏蔽罩或者屏蔽盖,可以减少电磁感应。
3. 优化电源设计电源是电子设备的重要组成部份,优化电源设计可以有效地提高设备的EMC。
例如,合理设计电源线的走向和布局,使用电源滤波器和稳压器等装置,可以减少电源线上的噪声和干扰。
4. 控制接地系统接地系统的设计和布局直接影响电子设备的EMC。
应采用合理的接地方式,减少接地回路的长度和面积,避免接地线与信号线、电源线等的交叉,以降低电磁干扰。
5. 使用抗干扰器件在电子设备的设计和创造过程中,应选用抗干扰性能良好的元器件。
例如,使用抗干扰性能好的滤波器、继电器、电容器等元器件,可以有效地降低电磁干扰。
6. 进行EMC测试和认证为了确保电子设备的EMC符合相关标准和要求,应进行EMC测试和认证。
通过测试和认证可以评估设备的电磁兼容性,并及时发现和解决潜在的问题。
7. 增加屏蔽接地在电子设备的设计和创造过程中,可以增加屏蔽接地来提高EMC。
屏蔽接地是指将设备的金属外壳与地线相连,形成一个低阻抗的接地回路,以减少电磁辐射和电磁感应。
8. 提高设备的抗干扰能力为了提高设备的抗干扰能力,可以采取一些措施。
例如,增加滤波电容、电感等元器件,提高设备的抗干扰能力;使用抗干扰性能好的电缆和连接器,减少电磁干扰。
emc防护知识
电磁兼容性( 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。
因此,EMC防护知识主要涉及如何降低设备或系统产生的电磁干扰以及提高其抵抗电磁干扰的能力。
以下是一些常见的EMC防护知识:
1.接地:接地是EMC防护中最基本的方法之一。
通过将设备或系统的接地,可以将静
电和电磁干扰导入地下,从而减少对设备的干扰。
2.屏蔽:屏蔽是另一种常用的EMC防护方法。
通过使用导电材料(如金属)制成的屏
蔽体,可以有效地隔离和减少电磁干扰的传播。
3.滤波:滤波技术可以有效地减少电磁干扰的传播。
通过使用适当的滤波器,可以减
少信号中的噪声和干扰成分,从而降低电磁干扰的影响。
4.电缆管理:电缆是电磁干扰的主要传播途径之一。
因此,良好的电缆管理对于EMC
防护至关重要。
确保电缆远离干扰源,避免电缆过长,以及使用适当的电缆类型都可以降低电磁干扰的影响。
5.设备布局:设备布局对于EMC防护也非常重要。
确保敏感设备远离干扰源,并按照
特定的规则和顺序排列设备,可以减少电磁干扰的影响。
6.软件开发:软件开发人员在编写代码时也应该考虑EMC问题。
通过使用适当的算法
和数据结构,可以减少软件运行时产生的电磁干扰。
以上是一些常见的EMC防护知识,但具体的实现方法可能因设备和系统的不同而有所差异。
因此,在实际应用中,建议参考相关设备的EMC标准和规范,以确保设备或系统的正常运行和可靠性。
EMC的3大法宝就是:屏蔽,接地和滤波
EMC的3大法宝就是:屏蔽,接地和滤波默认分类2009-03-04 10:31:52 阅读17 评论0 字号:大中小订阅关于电磁兼容抗扰度EMS的设计---题目有些大关于电磁兼容方面的设计的资料太多太多了,老外写成书,国内写成论文(就是贴在报刊上的豆腐块)。
大家应该看出我的观点了吧,国人还要努力呀,书与论文区别在什么地方。
呵呵,对,就是内容多。
批判完之后,来写写一些总结。
今天只讲EMS部分的设计。
EMS是什么,是抗扰度的设计,是抵御外界环境的能力。
真实定义,大家不晓得的,就去翻翻书,查查资料。
EMS项目很多,有端口型的,有整机型的。
什么叫端口型?整机型?没听说过。
那就对了,这是我创的,我没说,你们怎么会知道,呵呵(有点扯蛋)!!端口型的,我是这么定义和理解的,你仔细看看标准,都是这个那个端口,施加什么什么。
对了,有些干扰是专门施加在端口上的(电源端口,信号端口),看看我们产品的工作情况如何,符合不符合所谓的performance Criteria A,CriteriaB,Criteria C,Criteria D.整机型,按照我的思维方式,自然是对个整个产品做测试的啦。
分类:4-2 ESD 静电放电这个既是端口型,也是整机型,当放电点选择的是端口部分的时候,就可以理解为端口型的,当放电点选择是窗口呀,搭接处呀,就是整机型。
4-3 RS 射频电磁场当然是整机型了。
4-4 EFT 瞬变脉冲群好像全是施加在电源端口和信号端口上的,当然是端口型了。
4-5 SURGE 雷击(浪涌),这个不用问,跟EFT是一样的,端口型。
4-6 CS 射频传导,谁要是把他跟RS一样认为,拖出去暴打一顿,然后告诉他,是端口型的。
4-8 PFM 工频磁场,呀呀呀,没仔细研究过。
呵呵,也是整机型的!4-11 DIPS 电压跌落中断,这个要是不知道。
爱因斯坦都会被你气醒,端口型呀!1. 端口型的产品要想顶住这些EMS干扰,靠什么呀,不就是全靠你的端口的保护电路,滤波电路吗?明白了吧,要是EMS没过,不用问,你的保护没到位,滤波不够呀。
屏蔽层接地标准规范
屏蔽层接地标准规范一、单端接地屏蔽层单端接地是在屏蔽电缆的一端将金属屏蔽层直接接地,另一端不接地或通过保护接地。
在屏蔽层单端接地情况下,非接地端的金属屏蔽层对地之间有感应电压存在,感应电压与电缆的长度成正比,但屏蔽层无电势环流通过。
单端接地就是利用抑制电势电位差达到消除电磁干扰的目的。
这种接地方式适合长度较短的线路,电缆长度所对应的感应电压不能超过安全电压。
静电感应电压的存在将影响电路信号的稳定,有时可能会形成天线效应。
二、双端接地双端接地是将屏蔽电缆的金属屏蔽层的两端均连接接地。
在屏蔽层双端接地情况下,金属屏蔽层不会产生感应电压,但金属屏蔽层受干扰磁通影响将产生屏蔽环流通过,如果地点A和地点B的电势不相等,将形成很大的电势环流,环流会对信号产生抵消衰减效果。
动力电缆线两边接地,电机端的PE必然要接在驱动端的PE上,并最终接入机箱内的大地汇流排。
信号线则需要区别情况对待,一般而言模拟信号电流信号、信号、温度信号、压力信号、流量信号等单端接地,以避免双端接地时,地电势不同引发的地电流影响信号。
数字信号、差分信号、编码器,开关量主张双端接地,只是过大的地电流也同样可能影响信号。
无论是单端还是双端,原则是死的,实效才是目的,需以能解决现场问题和设备的稳定可靠运行为重,因此往往只能灵活处置。
三、屏蔽线的接地三种情况单端接地方式、两端接地方式、屏蔽层悬浮(1)单端接地方式:假设信号电流i1从芯线流入屏蔽线,流过负载电阻R L之后,i2再通过屏蔽层返回信号源。
因为i1与i2大小相等方向相反,所以它们产生的磁场干扰相互抵消。
这是一个很好的抑制磁场干扰的措施。
同时它也是一个很好的抵制磁场耦合干扰的措施。
(2)两端接地方式:由于屏蔽层上流过的电流是i2与地环电流i G的迭加,所以它不能完全抵消信号电流所产生的磁场干扰。
因此,它抑制磁场耦合干扰的能力也比单端接地方式差。
单端接地方式与两端接地方式都有屏蔽电场耦合干扰作用。
EMC接地
1 EMC基本概念 基本概念2 电控系统的电 磁干扰与防护3 变频器的干扰 问题EMC—电磁兼容 电磁兼容IA&DT CS FA Yang GuangPage 1 Web-Training, Dec, 2009 BeiJingEMC—电磁兼容1 EMC基本概念 基本概念EMC基本概念 1 EMC基本概念 接地(接参考地) 1.1 接地(接参考地) “接地”一词在不同场合有不同理解:一种是真正意义上的接地(也 接地”一词在不同场合有不同理解:一种是真正意义上的接地( 就是我们平常所说的接大地);另一种是接参考地( );另一种是接参考地 就是我们平常所说的接大地);另一种是接参考地(设备里的一个公 共参考电位点)。
共参考电位点)。
设备接大地不一定是必须的,之所以让设备接大地, 设备接大地不一定是必须的,之所以让设备接大地,这更多的是与设 备的安全以及与人员的安全联系在一起。
备的安全以及与人员的安全联系在一起。
设备接参考地则是必须的, 设备接参考地则是必须的,以便在设备里建立一个稳定可靠的基准电 位点。
位点。
2 电控系统的电 磁干扰与防护3 变频器的干扰 问题Page 2Web-Training, Dec, 2009 BeiJingEMC—电磁兼容1 EMC基本概念 基本概念1.1.1 参考地的概念 理想的参考地是一个零电位、零阻抗的物理实体, 理想的参考地是一个零电位、零阻抗的物理实体,任何电流通过它时 都不会产生压降。
因此, 都不会产生压降。
因此,理想的参考地可以为设备中的任何信号提供 公共的参考电位,而不必担心各接地点之间是否存在电位差。
公共的参考电位,而不必担心各接地点之间是否存在电位差。
理想的参考地并不存在, 理想的参考地并不存在,但参考地的概念对于设备的电磁兼容性仍有 重要意义。
重要意义。
在实用中,设备的参考地可以是一块金属薄板(在实际设备中, 在实用中,设备的参考地可以是一块金属薄板(在实际设备中,往往 是一块大面积的金属板,如设备的底板、专用接地铜排、甚至是由设 是一块大面积的金属板,如设备的底板、专用接地铜排、 备的框架来担当的)。
_EMC_整改常见措施
_EMC_整改常见措施EMC整改常见措施引言概述:电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是指电子设备在电磁环境中正常工作而不对周围环境产生电磁干扰,同时也不受到外界电磁干扰的能力。
为了保证设备的正常运行和避免电磁干扰对其他设备和环境造成影响,EMC整改措施变得至关重要。
本文将介绍EMC整改的常见措施。
一、设备屏蔽措施1.1 金属屏蔽金属屏蔽是一种常见的EMC整改措施,通过在设备外壳或电路板上覆盖金属屏蔽层来阻隔电磁辐射和接收外界干扰。
金属屏蔽可以有效地减少电磁泄漏和辐射,从而提高设备的抗干扰能力。
1.2 导电涂层导电涂层也是一种常用的EMC整改手段,它可以在设备表面形成一层导电膜,从而提高设备的屏蔽性能。
导电涂层可以有效地吸收电磁波并将其导向地面,减少电磁辐射和干扰。
1.3 电磁屏蔽隔离间隔电磁屏蔽隔离间隔是指在设备内部设置屏蔽隔离结构,将不同功能模块或电路板之间的电磁干扰互相隔离。
通过合理设计隔离结构,可以有效地减少电磁干扰的传导和辐射,提高设备的EMC性能。
二、滤波器应用2.1 输入滤波器输入滤波器是一种常见的EMC整改措施,它可以在电源输入端设置滤波电路,用于抑制电源线上的高频噪声和干扰信号。
输入滤波器可以有效地减少电源线对设备的电磁干扰,提高设备的EMC性能。
2.2 输出滤波器输出滤波器是一种常用的EMC整改手段,它可以在设备输出端设置滤波电路,用于抑制设备输出线上的高频噪声和干扰信号。
输出滤波器可以有效地减少设备对外界的电磁干扰,提高设备的EMC性能。
2.3 通信滤波器通信滤波器是一种专门用于抑制通信信号干扰的滤波器,它可以在通信接口处设置滤波电路,用于过滤掉通信线路上的高频噪声和干扰信号。
通信滤波器可以有效地提高设备的通信质量和抗干扰能力。
三、接地和屏蔽3.1 设备接地设备接地是一种常用的EMC整改手段,通过合理设置设备的接地系统,将设备的电磁泄漏和干扰信号导向地面。
接地改善emc的原理
接地改善emc的原理
接地改善EMC(Electromagnetic Compatibility)的原理是通过
合理设计和布置接地系统,减少或消除电气设备之间的电磁干扰,以确保设备正常工作并符合EMC标准。
以下是接地改善EMC的基本原理:
1. 建立一个良好的共用接地系统:设备之间的共用接地系统应具有低电阻、低电感和低电容的特性,以确保接地效果良好。
2. 减少接地回路的电阻:接地回路的电阻越小,电流流过时产生的电压降就越小,从而减少电磁干扰。
3. 减少接地回路的电感:电感是因为线圈或导线周围的磁场产生的,会对信号的传输产生干扰。
减少接地回路的电感可以减小电磁干扰。
4. 减少接地回路的电容:电容是因为导体之间的绝缘层产生的,会对信号的传输产生影响。
减少接地回路的电容可以减小信号的传输损耗。
5. 使用适当的接地设备:如地线、接地板、接地线等,可以提供低电阻和低电感的接地路径,以增强接地效果。
6. 隔离和屏蔽:使用隔离设备和屏蔽材料来隔离和屏蔽电磁辐射源,减少电磁干扰。
7. 合理布置电缆和导线:避免电缆和导线之间的相互干扰,例如使用足够大的距离、使用屏蔽、使用扭曲对、减少环路等。
综上所述,接地改善EMC的原理是通过降低接地回路的电阻、电感和电容,以及使用合适的接地设备和合理布置电缆等方法,来减少电磁干扰,提高电气设备的EMC性能。
数控机床电气EMC设计中的屏蔽与接地
保 护接 地 在 电气 系 统设 计 中 的应 用要 点 为 : 电
气设 备 应 设计 专 门 的 保 护 导线 接线 端 子 , 且 采 用 并
接 地 符 号标 记 , 可 以用 黄绿 双色 标 记 ; 允许 用 螺 也 不
作 地 线与 机箱 采 用多 点接 地方 式 。 在机 柜 内 同 时装 有 多 个 电 气 设 备 ( 电路 单 或 元) 的情况 下 , 工作 地 线 、 护 地 线 和 屏 蔽 地 线 一 般 保 都 接至 机 柜 的 中心 接 地 点 ( 地 排 ) 然 后 接 大 地 , 接 ,
丝 在外 壳 、 盘 等部 位代 替保 护接 地 端子 ; 电气 控 底 在 制 柜 内部 不允 许 中线 与地 线 连 接 , 不允 许 共 用 一 也 个端 子 P N; 护 接 地 端 子 与 电气 设 备 的机 壳 、 E 保 底 盘等 应 实 现 良好 的搭接 , 备 的机壳 、 盘等 应保 持 设 底 电气 上 连 续 , 护 接 地 电路 的 连 续 性 应 符 合 标 准 保 G 52 . 20 B 26 1— 0 2的要 求 ; 控系统 控 制柜 内应安 装 数 有接地排 , 接地 排 接人 大地 , 地 电阻应 小于 4 ; 接 Q 保
为保证设备 的正常工作 , 直流电源常需要有一
极 接 地作 为参 考 零 电 位 , 号 传 输 也 常需 要 有 一 根 信 线接 地作 为基 准 电位 。在 系统 中要 注意 工作 地线 的 正确 接法 , 否则不 但起 不 到作 用 还 可能产 生 干扰 。
设备 地 线 不 能 布 置 封 闭 的环 状 , 一定 要 留有 开 口, 因为封 闭环在 外 界 电磁 场 影 响 下 会 产 生 感 应 电 动势 , 而产 生 电流 , 流 在 地 线 阻 抗 上 有 电压 降 , 从 电
屏蔽的概念外壳EMC屏蔽技术分析
屏蔽的概念外壳EMC屏蔽技术分析屏蔽是指通过屏蔽材料、结构和方法,阻挡和减弱电磁干扰,保护电子设备和系统免受外部干扰的技术手段。
外壳EMC屏蔽技术是指在电子设备的外壳结构中采用屏蔽材料和设计手段,降低外部电磁场对设备内部干扰的技术方法。
外壳EMC屏蔽技术的目标是降低电磁辐射和电磁感应耦合对设备性能的影响,以保证设备正常运行和满足电磁兼容性要求。
外壳屏蔽技术可以通过以下几个方面来实现:1.选材:外壳屏蔽材料应具有良好的电磁屏蔽性能,一般选用导电性能好的金属材料,如铝、铜、镍等。
此外,屏蔽材料还应具有适当的机械性能和耐腐蚀性能,以保证外壳的稳定性和使用寿命。
2.结构设计:外壳的结构设计应考虑到电磁波在导体内和外表面的传播特性,尽量减小电磁散射和反射现象。
一般采用实心壳体或网状结构,通过结构的连续性和完整性来提高屏蔽效果。
3.接地设计:接地是有效实现屏蔽作用的重要手段之一、外壳应通过良好的接地设计与大地形成低阻抗接地面,使电磁波通过外壳的耦合路径尽量通过接地而不会进入设备内部。
4.连接设计:外壳边缘和设备内部的连接部位也是干扰泄漏的重点区域,应加强连接件的屏蔽性能,如使用屏蔽性能好的密封连接器、金属垫圈等。
5.整体屏蔽设计:针对不同频率干扰源的特点,对外壳不同部分进行有针对性的屏蔽设计,如在关键部位增加屏蔽墙、屏蔽罩等。
外壳EMC屏蔽技术在实际应用中有很多具体的技术手段,如电磁场仿真分析、屏蔽材料的选择和设计、屏蔽防护性能测试等。
这些手段可以帮助设计师在设备设计过程中更好地应对电磁干扰问题,提高设备的电磁兼容性。
总之,外壳EMC屏蔽技术是通过屏蔽材料、结构和方法,降低外部电磁干扰对设备的影响,保证设备正常运行和满足电磁兼容性要求的技术手段。
在电子设备设计过程中,应该充分考虑和应用外壳EMC屏蔽技术,以提高设备的可靠性和稳定性。
emc基本准则
emc基本准则1. 什么是EMC?EMC是指电子设备在同一电磁环境下相互协调工作的能力。
在现代社会中,电子设备的使用日益普及,而各种电子设备之间的电磁干扰问题也随之增多。
EMC的目标是确保不同设备之间不会产生电磁干扰,从而保证设备的正常运行。
2. EMC基本准则EMC基本准则是指在设计和使用电子设备时应遵循的一些原则,以确保设备满足EMC要求。
以下是一些常见的EMC基本准则:2.1. 电磁兼容性设计电磁兼容性设计是指在电子设备的设计过程中考虑到电磁干扰和抗干扰的要求。
设计人员应该尽量减小设备本身产生的干扰,同时增加设备的抗干扰能力。
2.2. 地线设计地线设计是确保设备内部各个电路之间和设备与外界之间良好的接地连接。
良好的地线设计可以减小电磁场的辐射和接收到的干扰,从而提高设备的抗干扰能力。
2.3. 信号线布局信号线的布局应该遵循一定的原则,如尽量减小信号线之间的互相干扰,避免信号线与电源线或高功率线路的交叉。
合理的信号线布局可以降低信号线的辐射和接收到的外部干扰。
2.4. 滤波器的应用滤波器可以减小设备对电源线上的高频噪声的敏感度,并减小设备本身产生的噪声对外界的干扰。
在设计中合理应用滤波器可以提高设备的抗干扰能力。
2.5. 接地和屏蔽接地和屏蔽是减小电磁干扰的重要手段。
合理的接地设计可以确保设备正常工作,并减小对其他设备的干扰。
屏蔽可以有效阻挡外部电磁干扰对设备的影响。
3. EMC的重要性EMC对于现代社会的电子设备应用至关重要。
如果设备的电磁兼容性不好,可能会导致设备之间产生干扰,甚至无法正常工作。
这不仅会影响设备的使用寿命和可靠性,还可能对周围的其他设备产生干扰,甚至对人体健康造成影响。
4. EMC测试与认证为了确保电子设备的电磁兼容性,各个国家和地区都制定了相应的EMC测试和认证标准。
通过EMC测试和认证,可以验证设备是否满足相应的EMC要求。
只有通过了EMC测试和认证,设备才能获得上市销售的资格。
EMC设计四大技巧之滤波设计、接地设计、屏蔽设计和PCB布局布线详解
EMC设计四大技巧之滤波设计、接地设计、屏蔽设计和PCB布局布线详解电磁干扰的主要方式是传导干扰、辐射干扰、共阻抗耦合和感应耦合。
对这几种途径产生的干扰我们应采用的相应对策:传导采取滤波,辐射干扰采用屏蔽和接地等措施,就能够大大提高产品的抵抗电磁干扰的能力,也可以有效的降低对外界的电磁干扰。
本文从滤波设计、接地设计、屏蔽设计和PCB布局布线技巧四个角度,介绍EMC的设计技巧。
一、EMC滤波设计技巧EMC设计中的滤波器通常指由L,C构成的低通滤波器。
滤波器结构的选择是由"最大不匹配原则"决定的。
即在任何滤波器中,电容两端存在高阻抗,电感两端存在低阻抗。
图1是利用最大不匹配原则得到的滤波器的结构与ZS和ZL的配合关系,每种情形给出了2种结构及相应的衰减斜率(n表示滤波器中电容元件和电感元件的总数)。
其中:l和r分别为引线的长度和半径。
寄生电感会与电容产生串联谐振,即自谐振,在自谐振频率fo处,去耦电容呈现的阻抗最小,去耦效果最好。
但对频率f高于f/o的噪声成份,去耦电容呈电感性,阻抗随频率的升高而变大,使去耦或旁路作用大大下降。
实践中,应根据噪声的最高频率fmax来选择去耦电容的自谐振频率f0,最佳取值为fo=fmax。
去耦电容容量的选择在数字系统中,去耦电容的容量通常按下式估算:二、EMC接地设计接地是最有效的抑制骚扰源的方法,可解决50%的EMC问题。
系统基准地与大地相连,可抑制电磁骚扰。
外壳金属件直接接大地,还可以提供静电电荷的泄漏通路,防止静电积累。
在地线设计中应注意以下几点:(1)正确选择单点接地与多点接地在低频电路中,信号的工作频率小于1MHz,它的布线和器件间的电感影响较小,而接地电路形成的环流对干扰影响较大,因而应采用单点接地。
当信号工作频率大于10MHz 时,地线阻抗变得很大,此时应尽量降低地线阻抗,应采用就近多点接地。
当工作频率在1~10MHz时,如果采用一点接地,其地线长度不应超过波长的1/20,否则应采用多点接地法。
emc防电磁辐射的方法
emc防电磁辐射的方法
EMC(Electromagnetic Compatibility)是指设备在电磁环境中正常工作
的能力。
为了防止电磁辐射,可以采取以下几种方法:
1. 屏蔽:利用金属板、网、盖、罩、盒等屏蔽体阻止或减小电磁能量的传播。
对于电场波、平面波或频率较高的磁场波,一般金属都可以满足要求。
对于低频磁场波,要使用导磁率较高的材料。
另外,在做结构设计时,要使屏蔽层尽量远离辐射源以增加反射损耗,尽量避免孔洞、缝隙等靠近辐射源。
2. 滤波:电子设备设置滤波电路,可控制干扰环境,使电路中的干扰信号不能通过电源线、信号线、控制线等进入电子设备对其设备电路造成干扰。
在直流电源回路中,负载的变化会引起电源噪声。
配置去耦电容可以抑制因负载变化而产生的噪声。
3. 良好的接地和屏蔽:通过替代的低阻抗路径减少发射或使EMI从周围设
备转移。
可以使用屏蔽电缆来小化效果。
4. 尽量减少使用高辐射的电子设备,避免长时间接触。
以上信息仅供参考,如有需要,建议咨询专业技术人员。
97. 如何通过有效接地减少EMC干扰?
97. 如何通过有效接地减少EMC干扰?97、如何通过有效接地减少 EMC 干扰?在当今电子设备高度普及的时代,电磁兼容性(EMC)问题日益凸显。
EMC 干扰可能导致设备性能下降、数据错误甚至系统故障,给我们的生活和工作带来诸多不便。
而有效接地作为解决 EMC 问题的重要手段之一,具有至关重要的作用。
首先,我们来了解一下什么是 EMC 干扰。
简单来说,EMC 干扰是指电子设备在运行过程中,由于电磁能量的发射和接收,对其他设备或系统产生的不利影响。
这些干扰可能来自设备内部的电路,也可能来自外部的电磁环境,如雷电、无线电信号等。
接地,顾名思义,就是将设备与大地连接起来。
但要实现有效接地,可没那么简单。
一个有效的接地系统能够为电流提供低阻抗的回流路径,从而将电磁干扰迅速导入大地,减少对设备的影响。
那么,如何构建一个有效的接地系统呢?第一,选择合适的接地点至关重要。
接地点应该是低阻抗的,以确保良好的接地效果。
通常,我们会选择设备的金属外壳或者专门设计的接地端子作为接地点。
同时,接地点的位置也需要考虑,要尽量靠近干扰源或者敏感电路,以缩短干扰电流的回流路径。
第二,接地导线的选择也不能马虎。
接地导线的截面积和材质都会影响接地效果。
一般来说,较粗的导线能够提供更低的阻抗,而导电性好的材质,如铜,也是不错的选择。
第三,要注意接地系统的完整性。
各个设备之间的接地应该相互连接,形成一个统一的接地网络。
如果存在接地断开或者接触不良的情况,就会导致接地阻抗增大,影响接地效果。
在实际应用中,单点接地和多点接地是两种常见的接地方式。
单点接地适用于工作频率较低的情况。
在这种方式下,整个系统只有一个接地点,所有电路的回流电流都通过这一个点回到大地。
这样可以避免不同电路之间的地电流相互干扰,但对于高频信号,由于接地导线存在电感,可能会影响接地效果。
多点接地则适用于工作频率较高的情况。
在这种方式下,系统中的各个部分都有自己的接地点,直接与地平面相连。
电磁兼容中的接地技术
电磁兼容中的接地技术电磁兼容(ElectroMagnetic Compatibility,简称EMC)是指在特定的电磁环境条件下,设备或系统的正常工作和不产生电磁干扰,同时也不对周围电子设备和电磁环境造成不可接受的影响。
接地技术在电磁兼容中起着至关重要的作用,本文将重点探讨接地技术在电磁兼容中的应用。
接地是指将电气设备或系统与地之间建立低电阻、低电位的连接,以确保设备或系统的安全运行。
在电磁兼容中,接地技术主要有以下几个方面的应用:1. 设备接地设备接地是将具有屏蔽机构和导电外壳的设备通过导电连接与地之间建立连接。
接地的目的是将设备的电荷导向地面,消除静电积聚,防止设备产生电磁辐射干扰以及抑制设备遭受外界电磁干扰。
为了有效地进行设备接地,需要采取以下措施:- 使用低电阻值的接地导线,以确保电流能够顺利地流向地面。
- 避免共享接地导线,因为共享接地导线可能会导致不同设备之间的互相干扰。
- 使用足够大的接地板或接地网,以保证接地性能。
2. 信号接地信号接地是指将设备内部的信号线与地之间建立连接,以确保信号的稳定传输。
在信号接地中,需要注意以下要点:- 信号线和接地线要分开铺设,避免干扰。
- 采用低电阻、低感抗的接地导线,减小对信号传输的干扰。
- 合理布局信号线和接地导线,以减小信号线和接地线之间的互感。
3. 屏蔽接地屏蔽是电磁兼容中常用的一种技术手段,用于阻挡电磁辐射的传播和接收。
在屏蔽接地中,需要注意以下几个方面:- 屏蔽材料要选择低电阻材料,以确保屏蔽效果。
- 屏蔽层要与接地系统连接,以降低屏蔽层的电位,减小电磁辐射和接收。
- 屏蔽层的连接点要与设备的接地点连接,确保接地的连续性。
总结起来,接地技术在电磁兼容中的应用主要有设备接地、信号接地和屏蔽接地。
通过合理布局和设计接地系统,可以减小电磁辐射和接收,提高设备的电磁兼容性能。
在实际应用中,还需根据具体情况进行接地系统的优化设计和测试验证,以确保设备的正常工作和不产生电磁干扰。
屏蔽线屏蔽层应一端接地还是两端接地
屏蔽线屏蔽层应一端接地还是两端接地屏蔽接地通常采取两种方式来处理:屏蔽层单端接地和屏蔽层双端接地。
① 屏蔽层单端接地是在屏蔽电缆的一端将金属屏蔽层直接接地,另一端不接地或通过呵护接地。
在屏蔽层单端接地情况下,非接地端的金属屏蔽层对地之间有感应电压存在,感应电压与电缆的长度成正比,但屏蔽层无电势环流通过。
单端接地就是利用抑制电势电位差达到消除电磁干扰的目的。
这种接地方式适合长度较短的线路,电缆长度所对应的感应电压不克不及超出平安电压。
静电感应电压的存在将影响电路信号的稳定,有时可能会形成天线效应。
② 双端接地是将屏蔽电缆的金属屏蔽层的两端均连接接地。
在屏蔽层双端接地情况下,金属屏蔽层不会发生感应电压,但金属屏蔽层受干扰磁通影响将发生屏蔽环流通过,如果地点A和地点B的电势不相等,将形成很大的电势环流,环流会对信号发生抵消衰减效果。
动力电缆线两边接地,电机端的PE必定要接在驱动端的PE上,并最终接入机箱内的大地汇流排。
信号线则需要区别情况对待,一般而言模拟信号主张单端接地,以防止双端接地时,地电势分歧引发的地电流影响信号;数字信号或差分信号主张双端接地,只是过大的地电流也同样可能影响信号。
所以个人以为,无论是单端还是双端,原则是死的,实效才是目的,需以能解决现场问题和设备的稳定可靠运行为重,因此往往只能灵活处置。
单端接地。
如果是两端接地,由于两个接地端可能存在电位差,反而会发生干扰。
一般要求是2端接地,然而2端接地要看现场条件,如果现场条件恶劣,会在2端形成感应电压,从而有了感应电流,容易干扰,当然,对模拟量干扰严重,故此时即要单端接地。
高频双端接地如编码器,开关量等,低频单端接地如模拟量等。
单端接地不存在接地电位差的问题,可减少接地干扰。
屏蔽线的接地有三种情况,即:单端接地方式、两端接地方式、屏蔽层悬浮。
(1)单端接地方式:假设信号电流i1从芯线流入屏蔽线,流过负载电阻RL之后,再通过屏蔽层返回信号源。
常用电路的EMC设计
常用电路的EMC设计1.引言电磁兼容(EMC)是指各种电磁设备在同一环境下能够和谐共存,不受相互干扰和损坏。
EMC设计对于常用电路至关重要,特别是对于那些需要在复杂电磁环境中工作的设备来说。
本文将介绍常用电路的EMC设计原则和方法。
2.EMC设计原则2.1电路板布局电路板布局是EMC设计的关键。
布局时需要考虑以下原则:-分离模拟和数字电路:模拟和数字电路应互相独立布局,以避免互相干扰。
-最短路径原则:尽量缩短信号路径,减小传输线路的长度,以减少EMC问题。
-地线设计:地线应具备良好的连通性和低阻抗,以减少共模噪声。
-天线效应:布局时要避免形成天线效应,尽量减小电磁辐射。
-电源电容:在电源引线和电源针脚之间放置合适的电容,以减少电源纹波。
2.2模拟和数字信号处理模拟和数字信号处理需遵循以下原则:-模拟和数字信号分离:模拟信号和数字信号应互相独立地处理,以避免干扰。
-模拟滤波器:应在输入和输出端使用适当的模拟滤波器,以减少射频干扰。
-数字滤波器:在数字信号处理中使用适当的滤波器,以减少射频干扰。
2.3屏蔽和接地屏蔽和接地是EMC设计中非常重要的一部分:-金属屏蔽:电路板或设备外部可以使用金属屏蔽来减少电磁辐射和敏感度。
-模拟和数字屏蔽:模拟和数字电路应互相独立屏蔽,以减少互相干扰。
-接地:良好的接地设计可以减少共模噪声,提高系统的抗干扰能力。
3.EMC设计方法3.1减小电磁干扰减小电磁干扰的方法主要包括:-建立EMC指导方针:在设计开始之前,制定EMC设计指导方针,以确保设计的正确性。
-使用低噪声元器件:选择低噪声、高频性能好的元器件,将有助于减小电磁干扰。
-使用抗干扰设计:在电路布局和PCB设计中使用抗干扰技术,如屏蔽和滤波器。
-合理的地线设计:合理设计和布局地线,减小共模噪声。
3.2提高抗干扰能力提高抗干扰能力的方法包括:-模拟电路与数字电路分离:模拟电路和数字电路要通过合适的屏蔽和滤波器进行分离,防止相互干扰。
_EMC_整改常见措施
_EMC_整改常见措施引言概述:EMC(Electromagnetic Compatibility)是指电子设备在电磁环境中正常工作,而不会对周围环境和其他设备产生电磁干扰。
然而,由于电磁环境的复杂性和电子设备的不断发展,EMC问题也日益突出。
为了解决EMC问题,常见的整改措施包括以下四个方面。
一、电磁屏蔽措施:1.1 使用金属屏蔽材料:金属屏蔽材料能够有效地吸收和反射电磁波,减少电磁辐射对周围环境和其他设备的干扰。
常见的金属屏蔽材料包括铁、铝、铜等。
1.2 设计合理的屏蔽结构:在电子设备的设计中,应合理设置屏蔽结构,将敏感部件与外界电磁干扰隔离开来。
例如,在电路板设计中,可以采用屏蔽罩、屏蔽盒等结构来保护电路。
1.3 优化接地系统:良好的接地系统可以有效地消除电磁干扰。
在设计电子设备时,应合理规划接地路线,减少接地电阻,提高接地效果。
二、滤波措施:2.1 使用滤波器:滤波器可以将电磁干扰滤除,保证电子设备的正常工作。
常见的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
根据具体情况,选择合适的滤波器进行安装。
2.2 优化电源设计:合理设计电源系统,包括电源路线和电源滤波器,可以有效地抑制电磁干扰。
例如,在电源路线中添加电源滤波器,可以滤除电源路线上的高频噪声。
2.3 使用绕组滤波器:绕组滤波器是一种常见的滤波器,通过绕制特定的线圈来实现滤波效果。
在电子设备的设计中,可以合理使用绕组滤波器来减少电磁干扰。
三、地线设计:3.1 合理规划地线布局:在电子设备的设计中,应合理规划地线布局,减少地线之间的串扰。
地线的布线应尽量短,避免与其他信号线、电源线等交叉。
3.2 优化接地方式:选择合适的接地方式可以有效地减少电磁干扰。
常见的接地方式包括单点接地、多点接地、分层接地等。
根据具体情况,选择合适的接地方式进行设计。
3.3 使用地线屏蔽技术:地线屏蔽技术可以有效地减少地线之间的干扰。
在设计电子设备时,可以使用地线屏蔽技术来提高EMC性能。
浅谈EMC设计中的接地问题
浅谈EMC设计中的接地问题EMC,包括EMI/ESD的问题,通常80-90%与接地设计有关。
而最容易出现EMI/ESD问题的就是所谓模拟、数字及电源等接地分区以及接地方式。
其实分割地的问题对EMC设计来讲本来不应该是个问题,分割地其实并不应该是EMC 设计的要求。
但是,相信大家一定读了不少的有关EMC设计的书籍。
可以这么说,有些EMC书籍中,大讲什么分割模拟地、数字地以及电源部分等在EMC设计中的重要性,以及如何进行模拟、数字及电源等部分的分区及分区的EMC设计。
从某种意义上说,其实是本末倒置,没有真正理解接地及EMC设计的精髓。
根据笔者的经验,在与输出端口相连的情况下,在初次设计时,分割地-比如模拟音响地与系统地单点接地-出现EMI/ESD问题的几率几乎是100%。
(这句话真心很实在)从理论上讲,地线分区违背了EMC设计的最基本准则。
但是在某些情况下,不同电路及地线的分区又是必须的,这是为什么呢?首先,我们应该先理解为什么地线分区违背了EMC设计的最基本准则。
所谓的“地“其实主要分为两类:安全地和信号地。
安全地通常是指设备通过低阻通路连接到我们说到的大地(Earth)的地线。
I 类设备中的金属外壳通常是连接到安全地,然后通过电源地线连接到大地。
安全地,顾名思义,通常与设备的可接触金属部分连接,为设备提供安全保护,防止触电事故发生的。
II类设备中,因为没有安全地,其所有的接地都可被认为是信号地。
对于信号地,通常又被划分为什么数字地、模拟地及电源地等。
在有安全地时,通常情况下,是跟信号地相短接的。
请特别注意:EMC中EMI噪声和ESD放电点荷都是参考于大地(Earth)的!通常,地线分区是要满足和保证电路性能的设计要求。
比如在音频电路中,为保证音频信号的低噪声提高保真度,模拟信号地会跟数字信号地分开并在电源端单点接地以避免开关信号对模拟电路产生干扰。
再比如在某些高精度数据采集电路中,如果采集的模拟信号非常微弱,模拟地不与数字地分开,数字开关噪声甚至会将微弱的模拟信号淹没而无法分辨采集放大。
屏蔽、搭接、系统接地与隔离知识讲解
胶箔和胶带
在机壳的实际应用时,有时需要改变机壳的等效形 状,此时可采用背胶金属箔来实现屏蔽。背胶金属 箔主要用于塑料的表面。然而,此项技术存在两个 固有的问题: (1)生产时,必须手工在基体易损的表面上安放箔 片; (2)由于两基体连接时,两基体的材质和过度区的形 状很少能够完全吻合,特别是在覆盖复杂的圆角 时,这一问题尤其突出。
第6章 屏蔽、搭接、系统接地 与隔离
6.1 电磁屏蔽原理
为了保证电设备的正常工作,需要对电磁波 辐射进行控制,在通常采取的技术中,比较 有效的技术均是基于以下3项技术的: • 一是优化电路设计技术; • 二是配线分离技术(该技术包括线路板设计
的相关技术); • 三是屏蔽技术。
电磁屏蔽就是以金属隔离的原理来控制电磁 干扰由一个区域向另一个区域感应和辐射传 播的方法。 电磁屏蔽一般分为两种类型:
迄今为止,性能较好的导电漆都是基于聚丙烯、 聚氨脂、乙烯树脂或环氧树脂等衬底的。
(1)银漆 银漆能用在陶瓷或更一般的塑料基底上,甚至可用 于木质表面上,它有良好的抗磨损特性和可焊接性。
(2)镍漆 镍通常与聚丙烯组成镍漆,理想情况下以ABS、聚 苯乙烯、聚碳酸酯为衬底。
(3)铜漆 在近20年的时间内,专家们为开发出有效的铜填充 导电涂层进行了各种试验。由于铜填充物的易腐蚀 性,铜漆没能得到广泛使用。要克服这个问题,只 能在铜膜表面加上一层不同导电材料的保护层,但 使用的结果是,在一种工作条件下铜漆的性能比较 稳定,而在另一种工作条件下,铜漆将更容易失效。
(4) 底漆 导电漆的性质一般都与基底材料不相容,特别是在 胶质物质中更是如此,所以要用专门的底漆。
导电玻璃
导电薄膜技术还广泛应用于在光学玻璃、有机玻璃 基片上喷涂导电屏蔽层,这种既透光又能导电的玻 璃称为导电玻璃,常用它来制作各种观察窗口的屏
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第二节 地回路干扰及其控制措施
“地线”可定义为信号流回源的低阻抗路径,可 以是专用的回线,也可以是接地平面,有时也可以采 用产品的金属外壳。
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第二节 地回路干扰及其控制措施 差分平衡电路
第四节 良好搭接的一般原则 搭接材料
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第四节 良好搭接的一般原则
(1)金属表面之间紧密接触。 (2)同类金属搭接。
采用两种不同金属时,必须考虑表面腐蚀。 (3)焊料与搭接件材料同类型。 (4)搭接前使搭接面干燥,搭接后防潮处理,必 要时加保护层。
1、接地点的选择
多级电路的接地点 选在低电平级电路的输入端
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1、接地点的选择
谐振回路的接地
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EMC接地与屏蔽
深圳兰博滤波科技有限公司 首席EMC专家:马永健
E-mail: 13823261016@ March 26th, 2013.
第一讲 产品EMC接地设计
第一节 EMC 接地设计基础
EMC最困难的课题之一 许多无法控制的因素影响其性能 不容易直观理解,也不允许对其直接定义、 建模或分析 接地不当就会引发电磁干扰
单板上的直接接地,在单板上不接,而是接到同一外 壳上。
单板直接接地的点数越多,效果越好。 一般要求数字单板接地螺钉的接地间距8~10cm。
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2 、电子设备信号接地的技术要点
同轴屏蔽电缆的屏蔽层接地
① 如果屏蔽层接单板地,单板地上的各种噪声电
压会驱动共模电流沿屏蔽层向外干扰。
将屏蔽层接在单板接口地上,因接口地是“干净
地”,不会有干扰电流沿屏蔽层流动,不会有干扰发
生。
② 屏蔽双绞线的屏蔽层如接在单板地上,单板地
上的噪声电压会驱动共模电流,此共模电流会沿屏蔽
层向外传导和辐射。
如果接在“干净”的接口地上,则无共模电流产
生。
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第四节 良好搭接的一般原则
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第四节 良好搭接的一般原则
(5)搭接带尽量短。 不要使搭接带在电化学序列中的电极电
位低于被搭接件。 (6)搭接带直接与结构材料搭接,不要通 过邻近物体。
2 、电子设备信号接地的技术要点 接口电路的“干净地”
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2 、电子设备信号接地的技术要点
接口处的接地
① 单板接口地接设备上的金属结构件,成为“干净地”; ② 电源滤波器的地接单板接口地;
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第二节 地回路干扰及其控制措施
隔离 变压器
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1、接地点的选择
低电平、高频信号屏蔽接地点
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第三节 接地点选择及接地设计技术要点 2 、电子设备信号接地的技术要点
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第二节 地回路干扰及其控制措施
共模扼流圈 (中和变压器)
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第二节 地回路干扰及其控制措施 光电耦合器
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不要用自攻丝螺栓进行紧固。 (7)保证搭接处能承受预计的电流。
◆防止在搭接处的低温焊料熔化, ◆防止在搭接处产生电解腐蚀。 (8)不能靠焊料来增加机械强度。
2 、电子设备信号接地的技术要点
单板地
◆单板界面处接地,电源下面一定要挖空。 ◆数模转换器件边上用单点连接,或者用单 点连接到产品金属结构件上。 切记,屏蔽电缆一定要接机壳地!
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案例解析
复杂系统的单点接地、多点接地、 混合接地设计
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1、接地点的选择
低电平、低频信号屏蔽接地点
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1、接地点的选择
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电源模块输出的电源地单点接数字地。 ③ 避免数字地直接接单板接口地,避免构成大的地电流回 路,使数字地“污染”单板接口地。 数字接口电路与单板接口地之间用光藕、隔离变压器等隔 离器件进行隔离,避免数字地上的噪声耦合到单板接口地。 ④ 接口金属连接器要可靠接地! ⑤ 各接口的滤波电路靠近单板接口地放置,滤波电容接单 板接口地。
1、接地点的选择
电缆屏蔽层的接地点(100kHz以下)
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1、接地点的选择
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2 、电子设备信号接地的技术要点
直接接地
直接接地不通过接口地,直接连接到设备的金属外壳 上,使数字电路、模拟电路以及电源电路的地线变短, 减小接地阻抗。
1、接地点的选择
单层屏蔽罩的接地点
为防止多级小信号放大器和高增益放 大器自激,通常会对它们进行单层屏蔽。
放大器屏蔽罩单点接地,接地点选在 输出端地线上,以消除输出端对输入端的 干扰。
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第三节 接地点选择及接地设计技术要点
1、接地点的选择
地回路干扰与接地点的位置及接地点的 个数有直接的关系。
接地设计时,必须进行恰当的接地点选 择,包括选择接地点的位置和个数。
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1、接地点的选择
双层屏蔽罩的接地点
对于弱电平高灵敏度的信号电路,为提高 工作稳定性,有时需要采用双层屏蔽。
内、外层屏蔽罩之间单点接地,两屏蔽层 间的连接以及外屏蔽罩的接地都在信号电路 的输出端,外屏蔽罩对基准地使用单点接地。
这样回流电流的路径缩短,地环路面积缩 小,屏蔽效果最好。
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第一节 EMC接地设计基础
接地设计一定要满足相应的要求
Байду номын сангаас
(1)保证接地回路具有很低的公共阻抗,使系统中各路