电磁兼容设计简介.ppt

第七章 电磁兼容设计（简介） 7－1概述 在电子、电气设备的设计中必须进行电磁兼容设计，电磁兼容设计包括：元器件的选择，电路的设计和布线，设备结构的设计，屏蔽、滤波、接地和搭接技术的应用等。1、EMC设计的目的①、设备内部的电路、器件不互相干扰。②、设备产生的电磁干扰强度低于规定的限值。③、设备具有一定的抗干扰能力。2、设计的主要参数， 对于系统、各设备、各器件：①、抗扰度允许值（电磁敏感度阈值） 3－1－2②、电磁兼容安全系数 3－1－3
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3、EMC设计的内容⑴、电气设计①、各元器件的干扰控制和抗干扰措施  屏蔽技术、滤波技术、接地技术的应用②、元器件的布局、导线的敷设等⑵、结构设计：机箱的屏蔽，包括通风口、缝隙、表头、 显示器、指示灯等处的处理。
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7－2 一些元器件产生的干扰及控制一、电感器，各种线圈（磁芯、空气芯） 电感器是抑制干扰的元件（滤波电路中……），也是产生干扰的元件，磁场干扰……，磁芯电感可分为开环型和闭环形，图7－1。常见的电感器如图7－2所示。（电感量的估算 ）
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控制干扰的措施：①、采用闭环型电感器②、屏蔽，对于低频，要选用高磁导率 材料。二、变压器1、漏磁干扰 例：一电源变压器（图 7－ 3a）的漏磁干扰。 图７－3b, 沿线包轴线 方向（z方向） 漏磁最 大,沿铁芯方向 (y方向) 漏磁最小。
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控制措施①、加装漏磁短路环，在线包外面包一层铜皮，图7－ 4,  漏磁通穿过短路环时，在短路环中产生感应涡流，涡 流产生的反向磁通可以抵消部分漏磁，屏蔽效果如图 7－5……，加装短路环后，x方向漏磁最小。
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②、对变压器侧面屏蔽，用铁皮，与铁芯绝缘，图7－ 6，屏蔽效果，图7－7。③、对变压器本身的设计制造也可采取措施，例如选用高 磁导滤材料作铁芯，采用C型铁芯（一般是E型铁芯） 等。
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2、电容耦合干扰：变压器的初次级之间的分布电容，可 以使供电电网中感应的高频干扰信号从初级耦合到次 级，从而进入设备。 控制措施：在变压器的初、次级之间增加一层静电屏 蔽，如图7－8，可以用铜箔，也可以 绕一层线圈，一端接地，另一端绝缘。三、开关和继电器1、开关产生的干扰 开关闭合和断开时，会产生很大的dI/dt或dV/dt，即电流或电压的突变，产生宽带的高频干扰。开关负载的功率越大，干扰也越大。对于电感性电路，电流突然切断会产生很
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高的瞬态感应电压， 引起电弧放电，产生电磁干扰。2、继电器产生的干扰 继电器中有线圈和铁芯，电感比较大，电流突然切断产生的瞬态感应电压，可达电源电压的10～20倍，会在接触处产生电弧放电，引起传导干扰和辐射干扰。触点闭合时，会发生反弹断开，再闭合……，反复几次，也会产生干扰，在数字电路中会引起数据的错误。3、控制措施，几种常用的电弧抑制电路，图7－9。①、电阻型 K断开，产生感应电动势，LR电路中出现阻尼衰减振荡
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