emc高級(jí)培訓(xùn)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)與測試

1、2電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)：FCC§ 任一不滿足FCC行政和技術(shù)要求（未能取得FCC 的認(rèn)證或檢定）的電磁輻射體都不得工作，也不能投放市場。：CCC制度§ CCC Compulsory Certification§ 自2003年5月1日起，未獲得強(qiáng)制性認(rèn)證和未施加強(qiáng)制性認(rèn)證標(biāo)志的部分不得出廠、進(jìn)口和銷售。2002年5月1日開始受理這些的認(rèn)證申 請(qǐng) 。 電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)EMC標(biāo)志：通過EMC測試，得到EMC認(rèn)證典型EMC認(rèn)證歐盟：EMC指令 89/336/EEC§ 電氣必須滿足相關(guān)EMC標(biāo)準(zhǔn)§ 一旦發(fā)現(xiàn)不滿足標(biāo)準(zhǔn)，將采取一切措施使其在市場上消失的電磁兼容輻射干擾

2、220V電網(wǎng)傳導(dǎo)干擾傳導(dǎo)干擾對(duì)外干擾要小外界輻射雷擊能抗外界大干擾快尖峰220VESD電網(wǎng)外界傳導(dǎo)干擾傳導(dǎo)干擾負(fù)載外界負(fù)載一 電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)與測試u 電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)u 電磁兼容測試3靜電放電磁 場電 場天線端口瞬態(tài)射頻磁 場電場天線端口信號(hào) 控制線電源線/電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)EMC標(biāo)準(zhǔn)體系表電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)被到被到EMC標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)干擾發(fā)射敏感度傳 導(dǎo)輻 射傳 導(dǎo)輻 射 電源線/信號(hào)線IEC 國際電工委員會(huì)，日內(nèi)瓦，1906 TC77 電網(wǎng)諧波、電磁抗擾性CISPR 國際無線電干擾特別委員會(huì)，消除10KHz以上頻率范圍的工業(yè)無線電干擾的所有問題，研究測量和測量儀 器，研究由各種

3、電的和的所引起干擾的電平等問題。主要EMC組織歐洲電工標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)， CENELEC 1973歐盟歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)ETSI委員會(huì)（ANSI）全國無線電干擾標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)，1983 全國電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)化聯(lián)合工作組，19964電磁兼容試驗(yàn)測試場地開闊場 （難找到）電磁干擾發(fā)射測試暗室(半電波暗室)根據(jù)具體測試要求，有在標(biāo)電磁敏感度測試準(zhǔn)場地，也有在普通環(huán)境中的，但不應(yīng)對(duì)周圍其他造成不良影響。主要電磁兼容試驗(yàn)項(xiàng)目 輻射干擾發(fā)射（電磁場） 輻射敏感度測試（電場、磁場） 傳導(dǎo)干擾發(fā)射（射頻發(fā)射、諧波） 傳導(dǎo)敏感度測試（電快速脈沖、浪涌） 靜電放電（直接、間接）電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)類標(biāo)準(zhǔn)q 類標(biāo)準(zhǔn)某類規(guī)定了特殊的電磁

4、兼容要求（發(fā)射或抗擾度限值）以及詳細(xì)的測量程序。q 類標(biāo)準(zhǔn)比通用標(biāo)準(zhǔn)包含的特殊性和詳細(xì)的規(guī)范，其測量和限值須與通用標(biāo)準(zhǔn)相互協(xié)調(diào)。電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了環(huán)境特征、試驗(yàn)和測量、試驗(yàn)儀器和基本試驗(yàn)裝置，也規(guī)定不同的試驗(yàn)等級(jí)及相應(yīng)的試驗(yàn) 電平?；A(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)是制定其他EMC標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)，不涉及具體的。通用標(biāo)準(zhǔn)q 通用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一系列的標(biāo)準(zhǔn)化試驗(yàn)與要求（限值），并指出這些和要求所適用的環(huán)境。即通用標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)給定環(huán)境中所有的最低要求。(1.居住、商業(yè)和輕工業(yè)環(huán)境2工業(yè)環(huán)境)如果某種沒有類標(biāo)準(zhǔn)，則可以使用通用標(biāo)準(zhǔn)。50.8m1 4m電波暗室通風(fēng)板主室電源濾波器濾波板或觀察窗射頻儀器柜門輔助室1開闊場實(shí)例開

5、闊場長 軸 20 米短 軸 17.32 米無突出金屬反射物體 金 屬 地 平 面天線與受試件距離 10 米的木桌上不同的天線在14度內(nèi)變化，找出最強(qiáng)輻射值受試件放在0.8輻射發(fā)射測試天線旋轉(zhuǎn)找最大面EUT1、3、10 米測試儀6§ 試驗(yàn)的實(shí)施9用1kHz 的正弦波對(duì)信號(hào)進(jìn)行80 的幅度調(diào)制后，在80 1000MHz頻率范圍內(nèi)進(jìn)行掃頻測量，掃描步長為前一頻率的1。9每一頻點(diǎn)上掃描停留時(shí)間設(shè)為一秒鐘，如果對(duì)有特別要求，可以延長停留時(shí)間。9受試發(fā)射天線的水平和垂直極化下進(jìn)行試驗(yàn)。v 試驗(yàn)等級(jí)（嚴(yán)酷度等級(jí)）§ 干擾電場強(qiáng)度的波形 (1kHz正弦波80%調(diào)幅 )頻率范圍： 80 10

6、00MHz等級(jí)試驗(yàn)場強(qiáng) V/m1123310×特定輻射敏感度試驗(yàn)天線電波暗室實(shí)例吸波材料天線轉(zhuǎn)臺(tái)金屬地板7單/三相LISN提供50ohm 射頻阻抗LISN電路結(jié)構(gòu)傳導(dǎo)發(fā)射測試示例傳導(dǎo)發(fā)射測試50 ohmEUTLISN測試儀0.8 mv 試驗(yàn)結(jié)果判定a. 在試驗(yàn)過程中，的工作完全正常。b. 在試驗(yàn)中，受干擾影響產(chǎn)生了暫時(shí)性的功能降低，但撤消干擾后， 的功能可以自動(dòng)恢復(fù)正常。c. 在試驗(yàn)中，受干擾影響產(chǎn)生了暫時(shí)性的功能降低，但干擾撤消后， 的功能需要人工復(fù)位后方能恢復(fù)。d. 在試驗(yàn)中，受干擾的產(chǎn)生了的損傷，元器件的損傷、或數(shù)據(jù)丟失等。測試評(píng)估對(duì)于情形a，判為合格。對(duì)于情形d，判為不合格。

7、情形b、c視具體情況而定。8 快速瞬變脈沖群圖示電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)電快速瞬變脈沖群試驗(yàn)脈沖注入原理電源線上脈沖輸入電源耦合/解耦器EUT信號(hào)線上 耦合鉗，或在電纜上繞1m金屬箔，產(chǎn)生約100pf 耦合電容v 試驗(yàn)結(jié)果判定同輻射敏感度判據(jù)電快速瞬變脈沖群試驗(yàn)布局連輔助容性卡鉗距參考地與端接100mm,輪流卡每根電纜脈沖群EUT與發(fā)生器或卡EUT與參考地平面之信號(hào)源鉗之間的電源線參考地平面的每個(gè)邊要間的距離大于100mm 或信號(hào)線長度小超出EUT100mm并與大地于1米相連電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)雙指函數(shù)傳導(dǎo)敏感度測試1：電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)(EFT)目的：評(píng)估通訊和 的供電電源端口、信號(hào)和 端口對(duì)來自操作暫

8、態(tài)過程 (如開斷感性負(fù)荷、繼電器觸頭彈跳等) 中的各種類型瞬變擾動(dòng)的抗擾性。開路輸出試驗(yàn)電壓(±10%)和脈沖重復(fù)頻率(±20%)等級(jí)電源端口、保護(hù)地I/O、數(shù)據(jù)、端口電壓峰值kV重復(fù)頻率kHz電壓峰值kV重復(fù)頻率kHz10.550.2552150.5532515442.5259組合波波形v 試驗(yàn)的實(shí)施9電源端口、無通信線路端口、無互聯(lián)線路端口都有相應(yīng)不同的耦合網(wǎng)絡(luò)。9在每個(gè)選定部位上，正負(fù)極性的干擾至少要各加5次，每次間隔1min。9浪涌沖擊必須施加到線線和線地，進(jìn)行線地 試驗(yàn)時(shí)，如沒有其它規(guī)定，試驗(yàn)電壓必須逐次地施加到每一線 地之間。v 試驗(yàn)結(jié)果判定同輻射敏感度判據(jù)信號(hào)

9、電纜用的耦合解耦網(wǎng)絡(luò)接輔助接電網(wǎng)EUT與發(fā)生器或耦合器之保護(hù)地線要能夠間的電纜小于2米承受浪涌電流V 10/700usA電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)2：雷擊浪涌抗擾度試驗(yàn)(Surge)目的：此試驗(yàn)用來模擬被測在不同環(huán)境下遇到的間接雷擊，或開關(guān)切換過程中所造成的電壓和電流浪涌。等級(jí)開路試驗(yàn)電壓(±10%) kV10.521.032.044.010靜電測量布局EUT絕緣墊水平耦合板>1.6´0.8m 絕緣桌 參考地板> 1m2邊沿比耦合板外延> 500mm耦合板通過470kW電阻接地 對(duì)于落地，水平耦合板=垂直耦合板，EUT放在100mm厚的絕緣板上水平板間接放電垂直板間接放

10、電直接對(duì)EUT放電垂直耦合板500mm正方形，距EUT100mm電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)靜電構(gòu)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)v 靜電放電電流的典型波形 放電電流 I電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)3：靜電放電抗擾度試驗(yàn)(ESD)目的：模擬操作 或物體在接觸 時(shí)放電及人或物體對(duì)鄰近物體的放電，以考察通過導(dǎo)體直接耦合放電的影響和通過空間輻射耦合間接放電的影響。1a 接觸放電1b 空氣放電等級(jí)試驗(yàn)電壓, kV等級(jí)試驗(yàn)電壓, kV1212242436384841511流程諧波限值電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)ü A類：平衡的三相以及除下述幾類外的所有ü B類：便攜式電動(dòng)工具ü C類：照明(調(diào)光)ü D類：輸入有功功率不大于600

11、W，且輸入電流具有下圖所定義的特殊 波形的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)4：低壓電氣及發(fā)出的諧波電流測試目的：規(guī)定了準(zhǔn)備接入到公用低壓供電系統(tǒng)中(頻率為50Hz，電壓為220/380V)每相輸入電流不大于16A的電氣、電子諧波電流發(fā)射的限值。V電流諧波AC1 3 5 7 9 11ü 接觸放電使用尖形放電電極?？諝夥烹娛褂脠A形放電電極。ü 接放電試驗(yàn)，放電電極對(duì)用戶在使用中可能觸及到的任何地方以 及在帶電維護(hù)和校正能觸及的地方。如：金屬、機(jī)殼、機(jī)框、按鍵、螺絲、指示燈、開關(guān)等。ü 間接放電試驗(yàn)可對(duì)水平耦合板和垂直耦合板進(jìn)行放電。ü 試驗(yàn)速率1次/s，每個(gè)放電點(diǎn)至少在正負(fù)極性

12、各放電10次。v 試驗(yàn)結(jié)果判定同輻射敏感度判據(jù)12 接地設(shè)計(jì)技術(shù)安全地大地的金屬外殼與大地（Earth)相連接，其目的是防止當(dāng)事故狀態(tài)時(shí)金屬外殼上出現(xiàn)過高的對(duì)地電壓而危及操作和的安全220V0V+ + + + + 接地設(shè)計(jì)技術(shù)什么是地 ？Ø 電工：地是大地，即地球 安全地Ø 工程師：地是電路的基準(zhǔn)電壓 信號(hào)地Ø 結(jié)構(gòu)工程師：地是的金屬外殼 金屬機(jī)殼電磁兼容技術(shù)講座二 接地設(shè)計(jì)技術(shù) 地的和作用 常見地干擾問題 地的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 實(shí)用接地技術(shù) 地的搭接電流測量原理諧波測量儀示例13接地設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)線的阻抗lZ = RAC + jwL電流趨膚效應(yīng)Id0.37I4lrL = 0

13、.2 × l × ln( 2.3- 0.75) (mH )深度dd = 1 / (p f m s)1/2導(dǎo)線越短、截面積越大，其阻抗越小RAC= 0.076r f1/2 RDCR=lACs × SAC 接地設(shè)計(jì)技術(shù)理想Z=0的地不！ 實(shí)際的地（線或平面）阻抗，在EMC頻段會(huì)電壓降，不是等電位的！" 電路中的回流走最小阻抗路徑的，但該路徑常不是我們?cè)O(shè)想的，地電流失控！ 接地設(shè)計(jì)技術(shù)“理想的地Z=0”，則不僅電器的電氣安全和抗浪 涌、快脈沖的能力會(huì)有足夠的保證，而且由PCB地線電壓驅(qū)動(dòng)的線纜輻射發(fā)射也會(huì)消失。電器內(nèi)部也不阻抗耦合和電源電壓降落。對(duì)EMC很有利

14、！VZVG電流驅(qū)動(dòng)輻射浪涌地反彈 接地設(shè)計(jì)技術(shù)信號(hào)地電位基準(zhǔn)點(diǎn)：內(nèi)各電路的電壓參考點(diǎn)信號(hào)電流流回信號(hào)源的低阻抗路徑，為等位體。電路1電路2電路314接地設(shè)計(jì)技術(shù)如何減小地環(huán)路的影響？§ 改變接地方式源負(fù)載源負(fù)載C電路單點(diǎn)接地示意圖 (LF)混合接地示意圖接地設(shè)計(jì)技術(shù)地線問題地環(huán)路IVGVG 地公共阻抗引起磁場耦合引起阻抗 ohm5040302010010 20 30 40 50 60 70 80 90 100 f< 2mV10mV 20mV100mV 200mV2mV-20mV 100mV>200mV10mV導(dǎo)線阻抗/頻率曲線PCB地平面上的電壓接地設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)線的阻抗頻率

15、Hz d = 0.65cm 10cm1md = 0.27cm 10cm1md = 0.06cm10cm1md= 0.04cm10cm1m10Hz51.4m517m327m3.28m5.29m52.9m13.3m133m1k429m7.14m632m8.91m5.34m53.9m14m144m100k42.6m712m54m828m71.6m1.090.3m1.071M426m7.12540m8.28714m10783m10.65M2.1335.52.741.33.57503.865310M4.2671.25.482.87.141007.710650M21.33562741435.750038.

16、5530100M42.65471.477150M63.98110711515屏蔽接地設(shè)計(jì)技術(shù)如何減小地環(huán)路的影響？§ 采用共模扼流圈發(fā)送接收VSRLVG接地設(shè)計(jì)技術(shù)如何減小地環(huán)路的影響？§ 采用光耦器件光耦器件Cp發(fā)送接收VSRLVG接地設(shè)計(jì)技術(shù)如何減小地環(huán)路的影響？CPVSRL采用變壓器VNVG C1C2蔽層必須接2點(diǎn)1VG2接地設(shè)計(jì)技術(shù)不同接地方式對(duì)50kHz磁場干擾的相對(duì)衰減值。第一個(gè)電路的測量結(jié)果是基準(zhǔn)。§ 案例16改進(jìn)1改進(jìn)2V接地設(shè)計(jì)技術(shù)地線問題共阻抗耦合I1電路1電路2VZ1地電流I1ZgVNZgVN = I1 ZgI2Z21V2接地設(shè)計(jì)技術(shù)如何減小

17、地環(huán)路的影響？§ 采用平衡電路RS1IN1RL1VS1ISVGVLVS2RRL2S2IN2接地設(shè)計(jì)技術(shù)§ 采用共模扼流圈LR1VsIN1MISRLVS + VNIN2R1VGVN / VGRL/（RS + RL）w = R1 / Lf17接地設(shè)計(jì)技術(shù)單點(diǎn)接地（并聯(lián)）電路2電路3I1I2I3優(yōu)點(diǎn)：沒有共阻抗耦合缺點(diǎn)：接地線過多電路1接地設(shè)計(jì)技術(shù)單點(diǎn)接地（串聯(lián)）電路1電路2電路3I1I2I3優(yōu)點(diǎn)：簡單缺點(diǎn)：共阻抗耦合接地設(shè)計(jì)技術(shù)浮 地優(yōu)點(diǎn)：電路與外部的地系統(tǒng)有良，不易受外部地系統(tǒng)上干擾的影響缺點(diǎn)：電易積累靜電從而產(chǎn)生靜電干擾，有可能產(chǎn)生危險(xiǎn)電壓電路3電路1電路2接地設(shè)計(jì)技術(shù)地的

18、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Ø 浮地Ø 單點(diǎn)接地Ø 多點(diǎn)接地Ø 混合接地18abSZ(x)/Zc接地設(shè)計(jì)技術(shù)多點(diǎn)接地電路1電路2電路3優(yōu)點(diǎn)：盡可能少的高頻干擾問題缺點(diǎn)：有地環(huán)路問題109876接地線長度接近四5分之一，其4阻抗非常大321000.050.10.150.20.25要求，接地線長度小于二十分之一波長U0U(x)UtI0I(x)ItZt=00xtX U (x) = U0 cosh(g x) - I0 Zc sinh(g x) I (x) = I cosh(g x) - U0 sinh(g x)0ZcZ (0) = j Z tan( 2p t)clg , Zc接地設(shè)

19、計(jì)技術(shù)單點(diǎn)接地§ 高頻下接地導(dǎo)線的特性高頻情況下接地導(dǎo)線與地系電路統(tǒng)須考慮傳輸線效應(yīng)19接地設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)用接地技術(shù)電路數(shù)字電路模擬電路供電電路顯示電路接地設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)用接地技術(shù)q 應(yīng)根據(jù)電路的及特性來設(shè)計(jì)的地系統(tǒng)電源電路數(shù)字電路模擬電路SPGMPGSPG接地設(shè)計(jì)技術(shù)混合接地接地設(shè)計(jì)技術(shù)混合接地電路2電路3 f < 1MHz f > 10MHz電路1電路120接地設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)用接地技術(shù)§ 小型高速(>10MHz)的工作地應(yīng)與其金屬機(jī)殼實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)接地,接地點(diǎn)的間距應(yīng)小于最高工作頻率波長的1/20，且金屬外殼單點(diǎn)接大地PCB金屬機(jī)殼/ 20接地設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)用接地技術(shù)

20、67; 小型低速(<1MHz)可以采用工作地浮地(或工作地單點(diǎn)接金屬外殼)、金屬外殼單點(diǎn)接大地LL220VAC220VACNNPEPE 內(nèi)部地懸浮 內(nèi)部地單點(diǎn)接保護(hù)地接地設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)用接地技術(shù)模擬工作地?cái)?shù)字工作地電源地保護(hù)地工作地保護(hù)地匯流條匯流條機(jī)架接地點(diǎn)匯接點(diǎn)電源地匯流條接地設(shè)計(jì)技術(shù)PCB上的地模擬 噪聲數(shù)字21接地設(shè)計(jì)技術(shù)搭接§ 焊接搭接 導(dǎo)電膠粘接ü 搭接電阻極小9一定的搭接電阻9 簡單ü 搭接性能9 搭接性能不9 環(huán)境適應(yīng)能力較差ü 永久性，不能變化 9 靈活，可9 機(jī)械性能、導(dǎo)電性能較差接地設(shè)計(jì)技術(shù)搭接設(shè)計(jì)目的:在兩金屬之間建立低阻抗通路

21、§ 直接搭接 間接搭接導(dǎo)體1導(dǎo)體3導(dǎo)體2導(dǎo)體1導(dǎo)體2接地設(shè)計(jì)技術(shù)扁平電纜的使用最好較好差較好但端接扁平電纜接地設(shè)計(jì)技術(shù)保護(hù)器件接地設(shè)計(jì)在印制版上，1000V以上級(jí)別的雷擊浪涌保護(hù)器件必須單獨(dú) 設(shè)立保護(hù)地。保護(hù)器件應(yīng)盡可能靠近插座或印制板的邊緣， 保護(hù)地線應(yīng)盡可能粗、短且均勻。 地，保護(hù)地除了與保護(hù)器件相連以外不能與其它元器件和其它地線相連，保護(hù)地與其它焊盤、走線應(yīng) 足夠距離。保護(hù)地線應(yīng) 引出單板，接到后背板的保護(hù)地層上。22濾波設(shè)計(jì)技術(shù)低通濾波電路的幾種類型 L1 型 L2型 T 型型電磁兼容技術(shù)講座三濾波設(shè)計(jì)技術(shù) 濾波電路的濾波特性 差模、共模干擾分析 實(shí)用濾波電路分析 高頻濾波技

22、術(shù) 濾波器的選擇 濾波器的使用 接地設(shè)計(jì)技術(shù)搭接要求§ 搭接的表面處理ü 搭接前，金屬面應(yīng)清除不導(dǎo)電的膜層，保證相互接觸的金屬面是導(dǎo)電的ü 搭接完成后，采取防潮和防腐蝕措施ü 盡量用相同的金屬進(jìn)行搭接ü 對(duì)不同金屬進(jìn)行搭接時(shí)，金屬間的電化學(xué)電位差不超過0.6V接地設(shè)計(jì)技術(shù)搭接要求§ 間接搭接的金屬導(dǎo)體應(yīng)采用寬的導(dǎo)體條或編織銅帶，不要使用細(xì)的導(dǎo)線。§ 射頻搭接應(yīng)優(yōu)先采用焊接，不用螺栓或螺釘來完成射頻搭接§ 搭接應(yīng)保證有足夠的將搭接處夾緊§ 搭接面盡可能大，避免點(diǎn)接觸23濾波設(shè)計(jì)技術(shù)§ 共模扼流圈9

23、差模電流的磁通相互抵消，不易磁飽和ü 在鐵氧體上繞制，電感量L較大ü 少量的漏磁，可抑制差模干擾§ 差模電感9受到差模電流磁飽和的限制，在鐵粉磁芯上繞制，L較小濾波設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)用濾波電路分析L1L2LC2C1C4C5C3NL3PE C1、 C4、 C5 ：X電容 C2、 C3 ：Y電容L1 ：共模扼流圈L2、 L3 ：差模電感濾波設(shè)計(jì)技術(shù)差模干擾與共模干擾分析共模（CM）干擾IDMICMVCMICM§ 差模（DM）干擾濾波設(shè)計(jì)技術(shù)低通濾波電路的濾波性能§ 濾波電路的損耗與二端端接電路的阻抗密切相關(guān)！當(dāng)與電感端接的電路的阻抗很小，與電容端接的電路的

24、阻抗很大時(shí)，濾波電路有濾波性能。即阻抗失配越大越好！§ 在某些頻率點(diǎn)，LC電路可能產(chǎn)生諧振，這種情況下， 濾波電路不僅不能對(duì)干擾進(jìn)行抑制，反而會(huì)使之加強(qiáng)?？蛇m當(dāng)添加阻尼進(jìn)行 ！24濾波設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)際電感LRZC理想電容C：盡可能小L：合理選取實(shí)際電容fof濾波設(shè)計(jì)技術(shù)濾波器件的高頻特性實(shí)際電容CLRZ實(shí)際電容L：盡可能小，縮短引線理想電容C：可選取小值電容fof濾波設(shè)計(jì)技術(shù)§ X電容有安全性要求的限制可承受的浪涌電壓峰值應(yīng)用X12.5kV VP4.0kV高脈沖電壓情況X2VP2.5kV普通X3VP1.2KV普通濾波設(shè)計(jì)技術(shù)§ Y電容電容量受到安全性要求(漏電流)的限

25、制絕緣類型額定交流電壓可承受的浪涌電壓峰值Y1雙重、加強(qiáng)VR250V8.0kVY2基本、附加150V VR250V5.0kVY3基本、附加150V VR250V無Y4基本、附加VR250V2.5kVC < I 0 Y2p f U25濾波設(shè)計(jì)技術(shù)§ 采用穿芯電容IL普通電容穿心電容f金屬板輸入輸出端濾波設(shè)計(jì)技術(shù)§ 使用三端電容器ü 8該引線電感有害，應(yīng)盡量小T型濾波電路濾波設(shè)計(jì)技術(shù)高頻濾波技術(shù)§ 大小電容并聯(lián)大容量C1小容量C2ZC1 / C2 : 10 100f1f2f電容并聯(lián)LC并聯(lián)電感并聯(lián)大電容小電容濾波設(shè)計(jì)技術(shù) 電感磁芯材質(zhì)的選取鐵粉磁芯：不

26、易飽和、導(dǎo)磁率低，作差模線圈的磁芯鐵氧體：易飽和、導(dǎo)磁率高，常用作共模扼流圈的磁芯錳鋅：mr = 500 10000鎳鋅：mr = 10 100超微晶：導(dǎo)磁率高(mr > 10000)，用作大電感量共模扼流圈的磁芯26濾波設(shè)計(jì)技術(shù)電源濾波器的選擇§ 額定電流 / 電壓： 適當(dāng)裕量即可§ 阻抗特性：失配即可§ 濾波性能損耗20dB裕量/帶寬覆蓋§ 安全性要求濾波設(shè)計(jì)技術(shù)濾波器的作用§ 對(duì)沿導(dǎo)線傳播的電磁騷擾進(jìn)行抑制，使?jié)M足傳導(dǎo)發(fā)射要求和抗擾性要求。§ 與蔽體一起完整的體系，使?jié)M足輻射發(fā)射要求和抗擾性要求。電源濾波器信號(hào)濾波器濾波設(shè)

27、計(jì)技術(shù)§ 鐵氧體的阻抗Z ()Z ()Ur =1251000Two turns1000Ur =85010010010Ur =270010One turn111M10M100M1G1M10M100M1Gf (Hz)f (Hz)濾波設(shè)計(jì)技術(shù)§ 采用鐵氧體（磁環(huán)、磁珠）ZZ = jwL + RLZFRf Z IL = 20 log10 ( 1 +F)( dB )ZS + ZT27濾波設(shè)計(jì)技術(shù)l 濾波器的濾波性能與的阻抗特性密切相關(guān)l 濾波器的濾波性能可能隨運(yùn)行狀態(tài)的變化而改變l 濾波器是否滿足要求只能由實(shí)際的測試來確定不通用或普適的濾波器 !濾波設(shè)計(jì)技術(shù)l 最大工作電壓：250V

28、AC，50/60Hzl 工作頻率：DC400Hzl 最大漏電流：1mAl 耐壓測試線地：2000VAC，1分鐘線線：1700VAC，1分鐘l 溫度范圍：-2585l 額定電流：10A at 40 l 損耗：列表或圖示濾波器技術(shù)條件（舉例）濾波設(shè)計(jì)技術(shù)X電容損壞導(dǎo)致線間短路LN PEY電容損壞導(dǎo)致電擊危險(xiǎn)；大的漏電流危及人身安全§ 安全性要求 濾波設(shè)計(jì)技術(shù)負(fù)載阻抗高§ 失配表負(fù)載阻抗低源內(nèi)阻高型至源至負(fù)載雙型至源至負(fù)載L型至源至負(fù)載雙L型至源至負(fù)載源內(nèi)阻低L型至源至負(fù)載雙L型至源至負(fù)載T型至源至負(fù)載雙T型至源至負(fù)載連接28濾波器濾波設(shè)計(jì)技術(shù)饋通濾波器（穿芯電容）濾波器

29、0; 蔽體上不有任何導(dǎo)線穿過。當(dāng)有導(dǎo)線穿過金屬體時(shí)，須使用饋通濾波器。濾波設(shè)計(jì)技術(shù)輸出´輸出 ´輸入濾波器濾波器輸入金屬機(jī)殼金屬機(jī)殼入´輸入輸輸濾波器 出輸出濾波器的輸入輸出引線應(yīng)拉開距離，嚴(yán)禁并行走線和交叉走線。濾波器的輸入、輸出引線之間盡可能實(shí)現(xiàn)。濾波設(shè)計(jì)技術(shù)濾波器的外殼必須與的金屬機(jī)殼實(shí)現(xiàn)可靠的電氣接觸，的金屬機(jī)殼應(yīng)可靠接大地 。實(shí)際干擾濾波器金屬機(jī)殼電流路徑´預(yù)期干擾Z電流路徑絕緣漆接地線濾波器PCB濾波設(shè)計(jì)技術(shù)濾波器的合理安裝使用濾波器的使用正確與否對(duì)其高頻濾波性能的影響很大，只有正確使用，才能達(dá)到預(yù)期的效果。29對(duì)于平面波，金屬材料作屏蔽體足

30、以滿足屏蔽要求SE (dB)設(shè)計(jì)技術(shù)例二：0.5mm鋁板的效能屏效（dB）250近場150平面波高頻時(shí)電磁波種類的影響很小00.1k1k10k100k1M10M頻率 例一：0.1mm銅板對(duì)平面波的效能5004504003503002502001501003456789frequency屏效隨平面波頻率的變化實(shí)心材料效能的計(jì)算效能：SE = 20 log10 ( E1 / E2 )dB入射波() SE A R + B( dB )反射波透射波A-吸收衰減損耗R-反射損耗(rrr )r = / cuB-多重反射因子電磁兼容技術(shù)講座四設(shè)計(jì)技術(shù)q 基本理論q 設(shè)計(jì)原則與要求30設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)體板上孔縫的影響

31、hLL設(shè)計(jì)技術(shù)金屬腔的諧振任何封閉金屬空腔都能產(chǎn)生電磁諧振現(xiàn)象。對(duì)于矩形空腔，其固有諧振頻率為：l, w, h 金屬腔的長、寬、高，米。m, n, k 分別為0，1，2等正整數(shù)，但不能二個(gè)或三個(gè)同時(shí)取零。對(duì)于蔽腔，其諧振是有害的。當(dāng)激勵(lì)源使 腔產(chǎn)生諧振時(shí)，會(huì)使 腔的 效能大大下降。因此，在設(shè)計(jì)使 腔的諧振頻率避開 的主要工作頻率， 使它們不一致。f = 150 ( m )2 + ( n )2 + ( k )2 (MHz)0lwh設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)際問題縫隙電源線通風(fēng)口鍵盤調(diào)節(jié)旋鈕電纜插座指示燈顯示窗實(shí)際機(jī)箱上有許多泄漏源：不同部分結(jié)合處的縫隙、通風(fēng)口、顯示窗、按鍵、指示燈、電纜線、電源線等設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)

32、良好電磁的關(guān)鍵§ 盡量保證蔽體的導(dǎo)電連續(xù)性§ 不讓導(dǎo)線直接穿過蔽體31shielding effectiveness(dB)shielding effectiveness(dB)設(shè)計(jì)技術(shù)腔上縫的影響（有限元）設(shè)計(jì)技術(shù)腔上縫的影響（有限元） A：縫長邊垂直天線軸B：縫長邊平行天線軸設(shè)計(jì)技術(shù)腔上孔的影響腔上孔的影響(f=300MHz)(f=2700MHz)S E e and S E m along the c entral lineS E e and S E m along the c entral line 6025 5020 4015 3010 2051000-50 5 1

33、0 15 20 25 30 35 40 45 500 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 kk SE e SE m SEe SEm 設(shè)計(jì)技術(shù)腔上孔的影響（FDTD）30cm30cm30cm頻率：f孔：3×3 cm232 設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)電橡膠指形可同時(shí)滿足和環(huán)境密封的要求效能高，低，可以承受剪切力，耐用，彈性好。設(shè)計(jì)技術(shù)金屬絲網(wǎng)襯墊橡膠芯金屬絲網(wǎng)襯墊用金屬絲鉤織成的管狀襯墊，便彈性好，可以防塵，可通過淋雨宜，耐用?？捎糜跈C(jī)柜，機(jī)箱的試驗(yàn)?？捎糜跈C(jī)柜，機(jī)箱的門、門、蓋板的縫隙處。蓋板的縫隙處。設(shè)計(jì)技術(shù)電磁密封襯墊的種類ü 金屬絲網(wǎng)襯墊(帶橡膠芯的和空心的)9導(dǎo)

34、電橡膠(不同導(dǎo)電填充物的)9指形(不同表面涂覆層的)9螺旋管襯墊(不銹鋼的和鍍錫鈹銅的)9導(dǎo)電布襯墊設(shè)計(jì)技術(shù)縫隙的處理電磁密封襯墊縫隙33 設(shè)計(jì)技術(shù)電磁密封襯墊的安裝絕緣漆環(huán)境密封設(shè)計(jì)技術(shù)電磁襯墊的選擇設(shè)計(jì)技術(shù)不同襯墊的特點(diǎn)襯墊種類優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用場合金屬絲網(wǎng)條成本低高頻效能低干擾頻率1GHz以下的場合導(dǎo)電橡膠高頻 效能高；同時(shí)具有環(huán)境密封和電磁屏蔽作用需要的大；價(jià)格高需要環(huán)境密封和較高效能的場合指形效能高；滑動(dòng)接觸；形變范圍大價(jià)格高有滑動(dòng)接觸的場合； 效能要求較高的場合金屬螺旋管效能高；價(jià)格低； 復(fù)合型能同時(shí)提供環(huán)境密封和電磁 作用過量壓縮時(shí)容易引起損壞有良好壓縮限位，需要環(huán)境密封和高能效的場合

35、；導(dǎo)電布柔軟；價(jià)格低；需要的小濕熱環(huán)境中容易損壞不能提供較大壓力的場合 設(shè)計(jì)技術(shù)螺旋管襯墊導(dǎo)電布襯墊可作為低閉合力的襯墊，也可制成帶狀用于轉(zhuǎn)角、連接處的。34 設(shè)計(jì)技術(shù)貫通導(dǎo)體的處理濾波器´ （穿芯電容）線不金屬導(dǎo)線不采取任何措施直接穿過體！電纜的端接線 ´ 線層與蔽體實(shí)現(xiàn)360度環(huán)接！應(yīng)確保電纜的 設(shè)計(jì)技術(shù)操作器件的處理金屬桿絕緣桿´ 腔腔圓形波導(dǎo)艙 濾波器 設(shè)計(jì)技術(shù)顯示窗的處理濾波器窗艙 設(shè)計(jì)技術(shù)通風(fēng)口的處理板截止波導(dǎo)通風(fēng)窗對(duì)要求不太高（如 SE<40dB）的機(jī)柜,直徑不大于5mm圓孔的板基本上能滿足要求。對(duì)性能要求高的機(jī)柜，應(yīng)采用截止波導(dǎo)通風(fēng)窗進(jìn)行通風(fēng)

36、。35設(shè)計(jì)技術(shù)2.機(jī)箱線纜處理Ø 不 有金屬導(dǎo)線直接穿過 機(jī)架（框）。對(duì)于需要穿過 機(jī)架（框）的金屬導(dǎo)線（如電源線、信號(hào)線等），必須采取 或者濾波的措施，以減少電磁能量通過金屬導(dǎo)線的對(duì)外泄漏。Ø 穿過 機(jī)架（框）的直流電源線可以采用穿芯電容器進(jìn)行濾波，信號(hào)線可以采用濾波連接器（具有濾波插針的多芯連 接器）進(jìn)行濾波。安裝 確保與 機(jī)架（框）良好電接觸。Ø 信號(hào)線可以采用具有良好性能的電纜引出。在此種情況下，電纜的層應(yīng)與機(jī)架（框）的金屬外殼實(shí)現(xiàn)360 度環(huán)接，環(huán)接處應(yīng)確保良電接觸。Ø在輻射較嚴(yán)重的導(dǎo)線上，可以利用磁環(huán)來抑制其輻射干擾。磁 環(huán)應(yīng)安裝在導(dǎo)線在金屬

37、外殼的進(jìn)出口。Ø機(jī)柜上的顯示屏、透明窗等應(yīng)采用導(dǎo)電。安裝 保證導(dǎo)電的邊緣與金屬機(jī)柜之間有可靠的電氣連接。如果上述措施不能滿足要求或?qū)崿F(xiàn)有，可以采用艙 來實(shí)現(xiàn)。Ø 接縫處的導(dǎo)電襯墊（如導(dǎo)電襯布、金屬等）在選擇時(shí)應(yīng)考慮與所接觸的金屬間的搭配，避免出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象?；ハ嘟?觸的金屬間的電化學(xué)位差應(yīng)不大于0.6V。 設(shè)計(jì)技術(shù)u 對(duì) 機(jī)架，應(yīng)特別注意門縫處的電磁泄漏。必須通過在門或機(jī)架上安裝導(dǎo)電襯墊（如導(dǎo)電襯布、金屬 等），來實(shí)現(xiàn)門縫處門與機(jī)架的導(dǎo)電連續(xù)性。應(yīng)通過合理的工藝設(shè)計(jì)，使 得當(dāng)門處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，加在導(dǎo)電襯墊上的 是均勻并且足夠大的，以保證導(dǎo)電襯墊與 機(jī)架都有良 電接觸。u 對(duì)于

38、機(jī)柜，用具有良好性能的門鎖，在結(jié)構(gòu)安裝確保門鎖與門板之間具有可靠的電接觸，不能留有電氣接觸 不良的較長縫隙，必要在較長的縫隙處使用導(dǎo)電襯墊（如導(dǎo)電布、金屬等）。u 機(jī)架（框）上通風(fēng)散熱孔板的直徑mm的圓形。 設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)Gold Guideline1.機(jī)架（框）Ø 機(jī)架（框）的外殼應(yīng)采用良導(dǎo)體材料，如鋁、不銹鋼等。Ø 機(jī)架（框）的外殼應(yīng)盡可能采用整體折彎金屬件，以減少表面上的縫隙。盡可能增加外殼導(dǎo)體之間接縫處的重疊深度。Ø在機(jī)框（或子架）的表面，在蓋板和機(jī)箱的接縫處應(yīng)安裝導(dǎo)電襯墊（如導(dǎo)電襯布、導(dǎo)電橡膠、金屬等），以保證金屬外殼的導(dǎo)電連續(xù)性。如果不加導(dǎo)電襯墊，則緊固螺釘?shù)拈g距應(yīng)小于最高工作頻率的百分之一波長，至少不大于二十分之一波長。36PCB電磁兼容設(shè)