電磁干擾源精品課件

1、電磁干擾源第1頁，共20頁，2022年，5月20日，6點47分，星期五電磁干擾源分類 電磁干擾源種類繁多，可按不同的方法進行分類。對測量環(huán)境中直接影響測量及測量設(shè)備的 干擾來源可分為自然干擾源人為干擾源第2頁，共20頁，2022年，5月20日，6點47分，星期五自然干擾源 (1)大氣噪聲干擾：如雷電產(chǎn)生的火花放電 (2)太陽噪聲干擾：指太陽黑子的輻射噪聲 (3)寧宙噪聲：指來自銀河系的噪聲。 (4)靜電放電：人體、設(shè)備上所積累的靜電電壓可高達幾萬伏直到幾十萬伙常以電暈或火花方式放掉，稱為靜電放電。第3頁，共20頁，2022年，5月20日，6點47分，星期五人為干擾源 (1)無線電發(fā)射設(shè)備(2)

2、工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療(ISM)設(shè)備 (3)電力設(shè)備：(4)汽車、內(nèi)燃機點火系統(tǒng)(5)電網(wǎng)干擾(6)高速數(shù)字電子設(shè)備第4頁，共20頁，2022年，5月20日，6點47分，星期五開關(guān)電源電磁干擾源分析 開關(guān)電源作為一種電源設(shè)備，其應(yīng)用越來越廣泛。隨著電力電子器件的不斷更新?lián)Q代，開關(guān)電源的開關(guān)頻率及開關(guān)速度不斷提高，但開關(guān)的快速通斷，引起電壓和電流的快速變化。這些瞬變的電壓和電流，通過電源線路、寄生參數(shù)和雜散的電磁場耦合，會產(chǎn)生大量的電磁干擾。第5頁，共20頁，2022年，5月20日，6點47分，星期五開關(guān)電源的干擾源分析。開關(guān)電源在工作過程中所產(chǎn)生的浪涌電流和尖峰電壓就形成了干擾源，工頻整流濾波使用的

3、大電容充電放電、開關(guān)管高頻工作時的電壓切換以及輸出整流二極管的反向恢復(fù)電流都是這類干擾源。第6頁，共20頁，2022年，5月20日，6點47分，星期五開關(guān)電源的干擾源分析按耦合通道來分 1)傳導(dǎo)干擾 2)輻射干擾按噪聲干擾源種類來分 1) 尖峰干擾 2)諧波干擾第7頁，共20頁，2022年，5月20日，6點47分，星期五電磁干擾的抑制措施 電磁干擾由三個基本要素組合而產(chǎn)生：1)電磁干擾源;2)對該干擾能量敏感的設(shè)備;3)將電磁干擾源傳輸?shù)矫舾性O(shè)備的媒介即傳輸通道或藕合途徑。第8頁，共20頁，2022年，5月20日，6點47分，星期五電磁干擾的抑制措施主要從兩個方而考慮：一是減小干擾源的干擾強度

4、;一是切斷干擾傳播途徑。常用的抗干擾措施包括1)電路的隔離、2)屏蔽、3)接地、4)加裝EMI濾波器5)PCB板的合理布局與布線。第9頁，共20頁，2022年，5月20日，6點47分，星期五電路的隔離 電路的隔離主要有： 1)模擬電路的隔離 2)數(shù)字電路的隔離 3)數(shù)字電路 4)模擬電路之間的隔離第10頁，共20頁，2022年，5月20日，6點47分，星期五電路的隔離 對于開關(guān)電源的模擬信號控制系統(tǒng)的隔離交流信號一般采用變壓器隔離直流信號一般采用線性隔離器(如線性光電耦器)隔離 第11頁，共20頁，2022年，5月20日，6點47分，星期五電路的隔離數(shù)字電路的隔離主要有脈沖變壓器隔離、光電耦合

5、器隔離等。 其中數(shù)字量輸入隔離方式主要采用脈沖變壓器離、光電耦合器隔離; 而數(shù)字量輸出隔離方式主要采用光電耦合器隔離、高頻變壓器隔離。 第12頁，共20頁，2022年，5月20日，6點47分，星期五屏蔽 屏蔽一般分為兩類，一類是靜電屏蔽，主要用于防止靜電場和恒定磁場的影響;另一類是電磁屏蔽，主要用于防止交變電場、交變磁場以及交變電磁場的影響。 屏蔽是抑制開關(guān)電源輻射干擾的有效方法。可以用導(dǎo)電良好的材料對電場屏蔽，而用導(dǎo)磁率高的材料對磁場屏蔽。 第13頁，共20頁，2022年，5月20日，6點47分，星期五接地 為防止各種電路在工作中產(chǎn)生互相干擾，使之能相互兼容地工作，根據(jù)電路的性質(zhì)，將工作接地

6、分為不同的種類。比如直流地、交流地、數(shù)字地、模擬地、信號地、功率地、電源地等。在電路的設(shè)計中，應(yīng)將交流電源地與直流電源地分開，模擬電路與數(shù)字電路的電源地分開，功率地與弱電地分開。第14頁，共20頁，2022年，5月20日，6點47分，星期五加裝EMI濾波器 電源濾波器安裝在電源線與電子設(shè)備之間，用于抑制電源線引出的傳導(dǎo)干擾，又可以降低從電網(wǎng)引入的傳導(dǎo)干擾，對提高設(shè)備的可靠性有重要的作用。開關(guān)電源產(chǎn)生的電磁干擾以傳導(dǎo)干擾為主，而傳導(dǎo)干擾又分差模騷擾和共模干擾兩種 第15頁，共20頁，2022年，5月20日，6點47分，星期五加裝EMI濾波器第16頁，共20頁，2022年，5月20日，6點47分，

7、星期五PCB板的合理布局與布線 開關(guān)電源的輻射干擾與電流通路中的電流大小，通路的環(huán)路面積，以及電流頻率的平方等三者的乘積成正比，即輻射干擾EIAf 2。運用這一關(guān)系的前提是通路尺寸遠(yuǎn)小于頻率的波長。上述關(guān)系式表明減小通路面積是減小輻射騷擾的關(guān)鍵，這是說開關(guān)電源的元器件要彼此緊密排列。第17頁，共20頁，2022年，5月20日，6點47分，星期五PCB板的合理布局與布線在初級電路中，要求輸入端電容、晶體管和變壓器彼此靠近，且布線緊湊;在次級電路中，要求二極管、變壓器和輸出端電容彼此貼近。在印制板上，將正負(fù)載流導(dǎo)線分別布在印制板的兩面，并設(shè)法使兩個載流導(dǎo)體彼此間保持平行，因為平行緊靠的正負(fù)載流導(dǎo)體所產(chǎn)生的外部磁場是趨向于相互抵消的 第18頁，共20頁，2022年，5月20日，6點47分，星期五小結(jié) 要提高開關(guān)頻率，提高開關(guān)電源產(chǎn)品的質(zhì)量，電磁兼容性是不容忽視的問題。產(chǎn)生開關(guān)電源電磁干擾的因素