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电磁兼容培训胶片第1章

电磁兼容培训胶片第1章

过程二的幅度变化
•如果再返回来考虑第三
•d
大的辐射源问题:
B
•去掉这个辐射源后,改 善量:
•0.1
• 20lg
5•0.001
•= dB
44
•没有经验的人会认为将其 它措施去掉,只保留抑制
第三大泄漏源的措施就可 以了。
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杨继深 2002年4月
•6 •8 •2 •0.
6
•44
电磁兼容培训胶片第1章
•有衬垫
•衬垫安装 •衬垫质量 •内部结构

缝 •检查

衬垫
•仍有泄漏
•无衬垫 •设法密封缝隙
•无泄
•完成


•磁 •辐射源是否 孔 场 在孔洞附近 洞
•电
•重新设计结构,使两者远 离
•缩小孔洞尺寸或用截止波导


导馈 线通
•导线可滤波 •导线不可滤波
•导线滤波 •重新设计结构,避免导线馈通
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杨继深 2002年4月
电磁兼容培训胶片第1章
受辐射干扰的问题诊断
•电缆可 拔掉
有拔 电掉
缆所
• •


•合 格
•不合 格
根 缆插
上 电
•合格
套 •不合格 磁

•合格,还有电缆没插
•全合 格
•完成
•不合
格 •电缆滤 波
•电缆不 可拔掉
•缩短电缆、 套磁环
•合格 或
•改善
•不合 格
•放开电缆
•或屏蔽
•合 格
自制近场电场探头
•根据使用条件,套适当的绝缘层
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电磁兼容培训教材1-

电磁兼容培训教材1-
第二章 地线干扰与接地技术
为什么要地线 地环路问题与解决方法 公共阻抗耦合问题与解决方法 各种接地方法 电缆屏蔽层的接地
杨继深 2000
安全地
220V
杨继深 2000
0V
+++++
信号地
定义:信号电流流回信号源的低阻抗路径
杨继深 2000
地线引发干扰问题的原因
V=IR
地线电压
LR C
ZP = (L)2/R
RDC
杨继深 2000
并联谐振 FP1 = 1/2(LC)1/2
RAC 串联谐振
多点接地
电路1
电路2
电路3
R1
R2
R3
L1
L2
L3
镀银(减小表面电阻) 良好搭接(减小地线阻抗) 宽金属板(减小电感)
杨继深 2000
地线阻抗一定保持很小, 避免公共阻抗耦合
混合接地
频 率 d = 0.65cm d = 0.27cm d = 0.06cm d= 0.04cm

Hz 10cm 1m 10cm 1m 10cm 1m 10cm 1m

10H z 51.4 517 327 3.28m 5.29m 52.9m 13.3m 133m

1k
429 7.14 632 8.91m 5.34m 53.9m 14m 144m

~ 理想同轴线的信号电流与回流等效为在几何上重合,因 此电缆上的回路面积为0,整个回路面积仅有两端的部分
杨继深 2000
抑制磁场干扰的试验数据
100
(A)
100
(B)
每米18节
100
(C)

PCB的电磁兼容设计(PPT)

PCB的电磁兼容设计(PPT)

滤波(lǜbō)电 容 电源线连接
隔离变压器/光 耦隔离器
地线连接
时钟电路、 高速电路
杨继深 2002年4月
第四十三页,共五十五页。
信号滤波器
干净 (gānjìng)区 域

壕沟
滤波器电容量的选择(xuǎnzé)
R源
R负载(fùzài)
电容 (diànróng)适 宜
电容过大
低速接口
10 ~ 100kB/s
电源
杨继深 2002年4月
电源 (diànyuán)/ 地线
电源
第三十二页,共五十五页。
电源/地线
环路(huán lù)对消概念减小辐射
杨继深 2002年4月
第三十三页,共五十五页。
时钟 线防止换层 (shízhōng)
杨继深 2002年4月

第三十四页,共五十五页。
外拖电缆(diànlǎn)的共模辐射
S L = 0.002S(2.3lg ( 2S / W ) + 0.5 H
W
I
I
M
杨继深 2002年4月
L = ( L1L2 - M2 ) / ( L1 + L2 - 2M )
假设(jiǎshè):L1 = L2
L= ( L1 + M ) / 2
第七页,共五十五页。
地线网格(wǎnɡ ɡé)
杨继深 2002年4月
第八页,共五十五页。
电源线噪声 的消除 (zàoshēng)
电源线电感
(diàn ɡǎn)
杨继深 2002年4月
(chǔ nénɡ)
电储 容能
第九页,共五十五页。
这个环路尽量小
电源解耦电容(diànróng)的正确布置

电磁兼容培训(屏蔽).pptx

电磁兼容培训(屏蔽).pptx
第三章 电磁屏蔽技术
• 屏蔽材料的选择 • 实际屏蔽体的设计
杨继深 2002年4月
电磁屏蔽
屏蔽前的场强E1
屏蔽后的场强E2
对电磁波产生衰减的作用就是电磁屏蔽, 电磁屏蔽作用的大小用屏蔽效能度量:
SE = 20 lg ( E1/ E2 )
dB
杨继深 2002年4月
实心材料屏蔽效能的计算
入射波
场强
R1
通风口
键盘 指示灯
远场区孔洞的屏蔽效能
H
L
L
SE = 100 – 20lgL – 20lg f + 20lg(1 + 2.3lg(L/H)) = 0 dB 若 L / 2
杨继深 2002年4月
孔洞在近场区的屏蔽效能
若ZC (7.9/Df):(说明是电场源) SE = 48 + 20lg ZC – 20lg L f
杨继深 2002年4月
SE = R1 + R2 + A+B = R+ A+B
B
吸收损耗A R2
距离
波阻抗的概念
波 阻 抗
E/H
电场为主 E 1/ r3 H 1 / r2 平面波 E 1/ r H 1/ r
377
磁场为主 H 1/ r3 E 1/ r2
杨继深 2002年4月
/ 2
到观测点距离 r
+ 20lg ( 1 + 2.3lg (L/H) ) 若ZC (7.9/Df):(说明是磁场源) SE = 20lg ( D/L) + 20lg (1 + 2.3lg (L/H) )
(注意:对于磁场源,屏效与频率无关!)
杨继深 2002年4月
缝隙的泄漏
杨继深 2002年4月

电磁兼容技术课件

电磁兼容技术课件
线路板(减少了屏蔽内容) • 2001年, “实践电磁技术 ” 两天,目前教材内容 • 200杨2继年深,200“2年实4月践电磁技术 ” 三天,增加试验和诊断内容
课程内容
电磁兼容要求(标准)与试验方法 地线造成的干扰问题与解决方法 电磁屏蔽与搭接 电磁干扰滤波技术 线路板设计 电缆设计 瞬态抑制技术 电磁干扰问题诊断
干扰发射
敏感度
传导
辐射
传导
电源线/信号线
辐射
静 电放电 磁场 电场
天线端口
瞬态 射频 磁场 电场 天线端口 信号/控制线 电源线
杨继深 2002年4月
电磁兼容标准体系
电磁兼容标准
基础标准
通用标准
被引用到 被引用到
杨继深 2002年4月
产品标准
标准编号的识别
国家或组织 制订单位
标准编号
IEC IEC 欧共体 美国
V
辐射高于单极
常见的等效天线
VG PCB 接地线
机箱
子板 电缆
主板
PCB电缆
杨继深 2002年4月
笔记本 没接地散热片
电磁兼容标准
分析环境中的各 种电磁干扰
分析设备受电磁 干扰的机理
编成电磁兼 容标准
保证各类电 子设备的正 常工作及良 好的电磁环

杨继深 2002年4月
电磁兼容标准的内容
电磁兼容标准

可持续竞争的惟一优势来自于超过竞 争对手 的创新 能力。 。07:35: 5807:3 5:5807: 35Monday, August 10, 2020

学到很多东西的诀窍,就是一下子不 要学很 多。。2 0.8.102 0.8.100 7:35:58 07:35:5 8Augus t 10, 2020

电磁兼容培训胶片第3章屏蔽汇编课件.ppt

电磁兼容培训胶片第3章屏蔽汇编课件.ppt

怎样屏蔽低频磁场?
低频磁场
低频 磁场
吸收损耗小 反射损耗小
高导电材料
高导电材料
高导磁材料
杨继深 2002年4月
良好电磁屏蔽的关键因素
屏蔽体 导电连续
没有穿过屏 蔽体的导体
不要忘记: 选择适当的屏蔽材料
你知道吗: 与屏蔽体接地与否无关
屏蔽效能高的屏蔽体
杨继深 2002年4月
实际屏蔽体的问题
实际机箱上有许多泄漏源:不同部分结合处的缝隙通风 口、显示窗、按键、指示灯、电缆线、电源线等
距离
波阻抗的概念
波 阻 抗
E/H
电场为主 E 1/ r3 H 1 / r2 平面波 E 1/ r H 1/ r
377
磁场为主 H 1/ r3 E 1/ r2
杨继深 2002年4月
/ 2
到观测点距离 r
吸收损耗的计算
入射电磁波E0
t
0.37E0
剩余电磁波E1 E1 = E0e-t/
A = 20 lg ( E0 / E1 ) = 20 lg ( e t / ) dB
矩形截止波导:
27.2 t / l
孔洞计算屏蔽效能公式
杨继深 2002年4月
截止波导管的损耗
杨继深 2002年4月
截止波导管的设计步骤
SE
fc f SE
孔 洞 的 泄 漏 不 能 满 足 屏 蔽 要 求
确 定 截 止 波 导 管 的 截 面 形 状










的 5f 的









计 算 截 止 波 导 管 的 截 面 尺 寸

电磁兼容培训胶片电缆.ppt

电磁兼容培训胶片电缆.ppt
10MHz 100MHz 1GHz
10GHz
平衡电路的抗干扰特性
电磁场
V1
VD
I1
V2
I2
VC
平衡性好坏用共模抑制比表示:
CMRR = 20lg ( VC / VD )
高频时,由于寄生参数的影响,平衡性会降低
杨继深 2002年4月
提高共模干扰抑制的方法
屏蔽电缆
平衡电路
共模扼流圈
平衡电路
CMRR
CMRR
C2S
C1s
C1s
V1
C1G
C1G
CSG Vs
V1
CsG
Vs
屏蔽层不接地:VN = VS =V1 [ C1S / ( C1S + CSG ) ],与无屏蔽相同 屏蔽层接地时:VN = VS = 0, 具有理想的屏蔽效果
杨继深 2002年4月
部分屏蔽对电容耦合的效果
C1G C12
V1
C1s CsG
C12
VN = j R C12 V1
杨继深 2002年4月
VN = V1 [ C12 / ( C12 + C2G ) ]
电容耦合与频率的关系
VN = j RC12V1

VN =
C12V1
(C12 + C2G)



杨继深 2002年4月
1 / R (C12 + C2G)
频率
屏蔽对电容耦合的影响-全屏蔽
M = ( / 2 )ln[b2/(b2- a2)]
杨继深 2002年4月
电感耦合
I1
V1
M VN
R
I1
R1 V1
R2
VN

如何顺利通过EMC试验GJB151A航天706所杨继深经典精品PPT课件

如何顺利通过EMC试验GJB151A航天706所杨继深经典精品PPT课件

SHIPS (METALLIC) (BELOW DECKS)
SHIPS (NONMETALLIC) (BELOW DECKS)
2
2
2
SUBMARINES (INTERNAL)
1
2
2
2
1
-
-
-
-
5
2
4
1
5
2
4
1
-
-
-
-
5
2
2
2
5
2
2
2
-
-
-
-
GROUND
3 2 2 4 2 2 4 2 2
SPACE
3 3 3 3 3 3 3 3 3
典型项目—CE102
内容: 10kHz ~ 10MHz 电源线传导发射 适用:所有场合 说明:这种干扰会降低电源的品质,从而使平台上的 电源不能满足有关标准的要求,其高频部分由RE102 限制,CE102与RE102之间一般没有矛盾 主要对策:电源线滤波器
杨继深 2003年8月 TEL:
220V CE1杨 T0E继2L:深lim20i0t3年(E8月UT power leads, AC and DC) for all applications.
T杨 TE继Le:深st 2s0e03t年u8p月 for free standing EUT
Equipment and Subsystems Installed In, On, or Launched From the Following Platforms or Installations
TABLE V. Requirement matrix.
杨继深 2003年8月 TEL:
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0 -10
频率
杨继深 2002年4月
选择滤波器的保险方法
0.1Ω
滤 波 器
100Ω
100Ω
滤 波 器
0.1Ω
~
~
50Ω 0.1/100Ω
的 的
0
2002
4
器件距离对高频性能的影响
杨继深 2002年4月
滤波器安装在线路板的问题
机箱内干扰
电源线泄漏严重
杨继深 2002年4月
线路板上滤波的改进方法
杨继深 2002年4月
三端电容器的不足
寄生电容造成输入 端、输出端耦合
接地电感造成旁 路效果下降
杨继深 2002年4月
穿心电容更胜一筹
金属板隔离 输入输出端
一周接地 电感很小
杨继深 2002年4月
穿心电容的插入损耗
插入损耗
普通电容
理想电容 穿心电容
c 穿心电容的插入损耗
杨继深 2002年4月
1GHz
C ~
ZL
Zs
L
Fco = 1/(2π Rp C) π Fco = Rs/(2π L) π )
Zs、ZL串联 、
杨继深 2002年4月
~
ZL
Zs、ZL并联 、
器件参数的确定
L
RCຫໍສະໝຸດ RL = R / 2πFC
C = 1 / 2πRFC
对于T形(多级T)和 π 形(多级π)电路,最外 边的电感或电容取 L/2 和 C/2,中间的不变。
PCB
电源
滤 波 器
PCB
滤波电路
杨继深 2002年4月
这样试一试
机箱内
机箱外 屏蔽箱
杨继深 2002年4月
还要注意的一个小问题
杨继深 2002年4月
fc
2002 4
10fc
100fc
1000fc
确定滤波器阶数
欲衰减20dB 欲衰减
4 × 6=24 > 20 至少4阶滤波器 至少 阶滤波器
50 100
阶数决定过渡带的陡度
L、C的数值决定截止频率 、 的数值决定截止频率
欲衰减20dB 欲衰减
1 × 20 = 20 1阶滤波器就可以了 阶滤波器就可以了 为了保险,可用 阶 为了保险,可用2阶
杨继深 2002年4月
实际电容器的特性
引线长1.6mm的陶瓷电容器
ZC
实际电容
电容量
1 µF 0.1 µF
理想电容
0.01µF 3300 pF 1100 pF 680 pF
1/2π√ LC
f
谐振频率(MHZ) 1.7 4 12.6 19.3 33 42.5 60
C
L
330 pF
杨继深 2002年4月
上面
底面
线路板地线面
杨继深 2002年4月
磁芯对电感寄生电容的影响
铁粉芯 铁氧体(锰锌) 铁氧体(锰锌)
C = 4.28pf C = 51pf
C = 3.48pf C = 49pf
19% 4%
杨继深 2002年4月
减小电感寄生电容的方法
如果磁芯是导体,首先: 如果磁芯是导体,首先: 用介电常数低的材料增加绕组导体与磁芯之间的距离 然后: 然后: 1. 起始端与终止端远离(夹角大于40度) 起始端与终止端远离(夹角大于 度 2. 尽量单层绕制,并增加匝间距离 尽量单层绕制, 3. 多层绕制时, 采用“渐进”方式绕,不要来回 多层绕制时, 采用“渐进”方式绕, 绕 4. 分组绕制 (要求高时,用大电感和小电感串联 要求高时, 起来使用) 起来使用)
满足抗扰度及设备辐射发射要求
信号线滤波器
干扰源
杨继深 2002年4月
共模和差模电流
~
~
杨继深 2002年4月
共模/差模干扰的产生
IDM
ICM
V
ICM
V
ICM
杨继深 2002年4月
开关电源噪声
1. 2.
50Hz的奇次谐波(1、3、5、7 的奇次谐波( 、 、 、 的奇次谐波

开关频率的基频和谐波( 以下差模为主, 开关频率的基频和谐波(1MHz以下差模为主, 以下差模为主 1MHz以上共模为主) 以上共模为主) 以上共模为主
第四章 干扰滤波技术
干扰滤波在EMC设计中作用 差模干扰和共模干扰 常用滤波电路 怎样制作有效的滤波器 正确使用滤波器
杨继深 2002年4月
滤波器的作用
信号滤波器
电源滤波器
切断干扰沿信号线或电源线传播的路径,与屏蔽共同构 成完善的干扰防护。
杨继深 2002年4月
满足电源线干扰发射和抗扰度要求
杨继深 2002年4月
杨继深 2002年4月
板上滤波器的注意事项
滤波器要并排安装 为滤波设置干净地 滤波器靠近接口 在接口处设置档板
杨继深 2002年4月
线路板的干净地与金属机 箱或大金属板紧密搭接
面板上滤波的简易(临时)方法
容量适当的瓷片电容或独石电容, 容量适当的瓷片电容或独石电容,引线尽量短
杨继深 2002年4月
杨继深 2002年4月
温度对陶瓷电容容量的影响
0.15 COG 5 0 X7R
%∆C ∆
0
%∆C ∆
-5 -10
-0.15 -55
125 20 0 Y5V
-15 -55
125
%∆C ∆
杨继深 2002年4月
-30 -60 -30
30
90
电压对陶瓷电容容量的影响
20 0 %∆C ∆ -20 -40 -60 -80 0
10
杨继深 2002年4月
100
根据阻抗选用滤波电路
源阻抗 高 高 低 低 电路结构 C、π、多级π 多级π 、 多级Γ Γ、多级Γ 反Γ、多级反Γ 多级反Γ L、多级L 、多级 负载阻抗 高 低 高 低
规律:电容对高阻, 规律:电容对高阻,电感对低阻
杨继深 2002年4月
插入损耗的估算
IL
Zs
电缆滤波的方法
屏蔽盒 连接器
馈通滤波器
杨继深 2002年4月
自制面板滤波器
锡焊, 锡焊,保证完全隔离 螺纹盲孔
滤波电路可以按照需要设计, 滤波电路可以按照需要设计, 但是至少有一级馈通滤波器
连接器按照需要选择, 连接器按照需要选择,也可以是引线
杨继深 2002年4月
面板安装滤波器注意事项
滤波器与面板之 间必须使用电磁 密封衬垫! 密封衬垫!
陶瓷电容谐振频率
1M 100k
阻 抗 Ω
10k 1k 100 10 1 0.1
100p 1nf f 10nf 100n 1µf f 10µf 100µf 10mf
1m 10cm 1cm 1mm
10Hz 100
1k
10k
100k 1M
10M 100M 1G
杨继深 2002年4月
表面贴装电容的阻抗特性
电感寄生电容的来源
每圈之间的电容 CTT 导线与磁芯之间的电容C 导线与磁芯之间的电容 TC
磁芯为导体时, 为主要因素, 磁芯为导体时,CTC为主要因素, 磁芯为非导体时, 为主要因素。 磁芯为非导体时,CTT为主要因素。
杨继深 2002年4月
克服电容非理想性的方法
大容量 小容量
衰减
大电容
并联电容 小电容
杨继深 2002年4月
干扰滤波器的种类
衰减 低通
截止频率
衰减 高通
3dB
衰减
带通
衰减
带阻
杨继深 2002年4月
低通滤波器类型
C Γ T
L
反Γ
π
杨继深 2002年4月
电路与插入损耗的关系
100 插 入 损 耗 80 60 5阶 4阶 3阶 阶 阶 阶 2阶 阶 1阶 阶
dB 40 20
20N/ 6N/
被滤波器挡住 机箱内干扰 被滤波器旁路掉 面板滤波器
杨继深 2002年4月
电源线无泄漏
电源线滤波器的错误安装
输入线过长
PCB
滤波器
输入、输出耦合
PCB
滤波器
杨继深 2002年4月
电源线滤波器的错误安装
PCB 滤波器
绝缘漆 接地线
滤波器通过细线接地,高频效果很差!
杨继深 2002年4月
滤波器的正确安装
300个 30个
4500
1
10
100
1000

½匝 1½匝

0.1
1
10
100
1000
无偏置 有偏置
杨继深 2002年4月
低通滤波器对脉冲信号的影响
杨继深 2002年4月
信号滤波器的安装位置
有屏蔽的场合: 有屏蔽的场合:在屏蔽界面上 无屏蔽的场合
板上滤波器
滤波器靠近被滤 波导线的靠近器 件或线路板一端。
超微晶: 超微晶:µr > 10000,做大电感量共模扼流圈的磁心
杨继深 2002年4月
干扰抑制用铁氧体
Z = jωL + R L Z R R(f)
1MHz
杨继深 2002年4月
10MHz
100MHz
1000MHz
ω
铁氧体的等效阻抗及其特性
铁氧体磁环使用方面的一些问题

125 600 1250

杨继深 2002年4月
COG X7R
Y5V
20
40
60
80
100
%额定电压(Vdc) 额定电压( 额定电压 )
实际电感器的特性
ZL
实际电感 理想电感
绕在铁粉芯上的电感 电感量 (µH)
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