(3)电磁干扰抑制--电磁噪声耦合途径

EMC 三要素
所有EMC问题的产生和解决，都离不开下面的三个方面：
干扰源
耦合途径
敏感接受器
电磁噪声耦合途径
概述
由于构成电磁干扰有三个要素，即：
①干扰源（噪声） ②噪声的耦合途径 ③噪声接收器（被干扰设备） 因此，电磁兼容设计的任务概括起来说就是： ①削弱干扰源的能量 ②隔离或减弱噪声耦合的途径
电磁噪声耦合途径
传导—直接传导
电导性耦合
电磁噪声耦合途径
传导—直接传导
wk.baidu.com
电导性耦合
电磁噪声耦合途径
传导—直接传导
电导性耦合
电磁噪声耦合途径
传导—电感性耦合
电磁噪声耦合途径
耦合机理
传导—电感性耦合
从物理学可知，线圈切割磁力线会感应出电动势。反之，线圈 不动，周围的磁力线发生变化，也同样会在线圈两端感应出电动势。 所以一根导线，当流过它的电流大小发生变化时，在其周围就会产 生出变化的磁场。若在这个交变的磁场中有另一个电路回路，就会 在回路中感应出电动势和感应电流。这两部分通过磁力线形成的耦 合，其程度可用互感M来表示。
《电磁干扰防护与电磁兼容设计》 电磁噪声耦合途径
电磁驱动与控制研究所
目录
概述
电磁噪声传导耦合
电磁辐射耦合
电磁噪声耦合途径
概述
EMC （Electromagnetic Compatibility）是涉及多种学科的综合性科学，对电子 行业来说，这种技术的目的在于使设备或系统在共同的电磁环境中，既不受电磁 环境的影响能够正常工作，也不会给环境带来严重电磁污染，而影响其他设备或 系统的正常工作。在日本，EMC 也称作环境电磁学，因为研究的对象也包括处于 电磁环境中的生物和人*。对电子设备而言，主要问题是EMI和EMS 。 1964 年美 国的 IEEE 学报Transaction RFI分册更名为EMC分册，EMC 至今已有几十年的 历史，我国全面认识EMC 则是在上世纪80年代中后期
电磁噪声耦合途径
（１）屏蔽对电容耦合的影响
传导—电容性耦合
理想情况是不可能存在，因为芯线总是有一些暴露在屏蔽层外，相应的等效电路如图。
电磁噪声耦合途径
（１）屏蔽对电容耦合的影响
传导—电容性耦合
噪声 导体
CS CL
受感应 导体
噪声 电压 US
RL Un 并联阻抗Z
电磁噪声耦合途径
传导—电容性耦合
当噪声源为高压小电流时，它对周围元器件或系统（设备）的干扰， 主要表现为电容性耦合干扰。
电磁噪声耦合途径
（１）屏蔽对电容耦合的影响
传导—电容性耦合
削弱电容耦合的有效手段是静电屏蔽。为了说明静电屏蔽对削弱电容耦合的作用，对被干扰导体 ２加一层屏蔽。
③提高设备对电磁干扰的抵抗能力。
电磁噪声耦合途径
概述
电导性耦合
直接传导
电容性耦合 电感性耦合
电磁噪声的耦合途径
传导 公共地阻抗耦合 公共阻抗传导 公共电源阻抗耦合 转移阻抗传导
近场耦合
辐射 远场耦合
电磁噪声耦合途径
传导—直接传导
Lt等效电感 Cp等效电溶
电导性耦合
电导性直接传导耦合是最常见的，也是最容易被忽略的一种耦合方式。 在考虑EMC问题时，必须要考虑导线有电阻、电感、杂散电容。
传导—电容性耦合
当噪声源为高压小电流时，它对周围元器件或系统（设备）的干扰， 主要表现为电容性耦合干扰。
两导线间的电容性耦合如图所示。Cs为噪声导体（如电源线） 和受感应导体（如信号线）间的分布电容，CL为受感应导体的对地 电容，RL为受感应导体的总电阻值，Z为CL和RL的并联阻抗。US为噪 声电压，设Un为感应的噪声电压。
电磁噪声耦合途径
传导—电感性耦合
电磁噪声耦合途径
传导—电感性耦合
电磁噪声耦合途径
传导—电感性耦合
电磁噪声耦合途径
传导—电感性耦合
（2）屏蔽线与附近载流导线之间的磁耦合 下图示出了一条没有接地也没有磁屏蔽的屏蔽线，放在一条载流导线的附件，设载 流导线中流过电流为I1 ，等效电路如图b。
电磁噪声耦合途径