EMC電磁兼容培訓(xùn)課件

第三部分干擾濾波技術(shù)2002年7月楊繼深第三部分干擾濾波技術(shù)2002年7月楊繼深1濾波器的作用信號濾波器電源濾波器切斷干擾沿信號線或電源線傳播的路徑，與屏蔽共同構(gòu)成完善的干擾防護(hù)。2002年7月楊繼深濾波器的作用信號濾波器電源濾波器切斷干擾沿信號線或電源線傳播2干擾電流的種類共模干擾電流差模干擾電流電子設(shè)備2002年7月楊繼深干擾電流的種類共模干擾電流差模干擾電流電子設(shè)備2002年7月3干擾濾波器的種類衰減衰減衰減衰減低通帶通高通帶阻3dB截止頻率2002年7月楊繼深干擾濾波器的種類衰減衰減衰減衰減低通帶通高通帶阻3dB截止頻4低通濾波器類型CTL反2002年7月楊繼深低通濾波器類型CTL反2002年7月楊繼深5低通濾波器的階數(shù)20406080100fc10fc100fc1000fc5階4階3階2階1階2002年7月楊繼深低通濾波器的階數(shù)20406080100fc6濾波器的插入損耗濾波器~~V1V2IL=20lg（V1/V2）同軸電纜同軸電纜同軸電纜2002年7月楊繼深濾波器的插入損耗濾波器~~V1V2IL=20lg（V1/7實(shí)際電容器的特性ZC實(shí)際電容理想電容f引線長1.6mm的陶瓷電容器電容量諧振頻率(MHZ)1F1.70.1F40.01F12.6

3300pF19.31100pF33680pF42.5330pF601/2LCCL2002年7月楊繼深實(shí)際電容器的特性ZC實(shí)際電容理想電容f引線長1.6mm的陶瓷8實(shí)際電感器的特性ZL理想電感實(shí)際電感f電感量（H）諧振頻率

(MHZ)3.4458.828685.7

1252.65001.2繞在鐵粉芯上的電感1/2LCLC2002年7月楊繼深實(shí)際電感器的特性ZL理想電感實(shí)際電感f電感量諧振頻率9克服電容非理想性的方法電容并聯(lián)LC并聯(lián)電感并聯(lián)衰減頻率小電容大電容并聯(lián)電容頻率衰減三端電容普通電容30701GHz206040大容量小容量2002年7月楊繼深克服電容非理想性的方法電容并聯(lián)LC并聯(lián)10寬帶濾波的方案80插入損耗頻率穿心電容器的特殊安裝方式使它具有很低的接地電感，幾乎沒有空間耦合1GHz2002年7月楊繼深寬帶濾波的方案80插入損耗頻率穿心電容器的特殊安裝方式使它具11克服電感寄生電容的方法盡量單層串聯(lián)后減小2002年7月楊繼深克服電感寄生電容的方法盡量單層串聯(lián)后減小2002年7月12干擾抑制鐵氧體磁芯Z=jL+R

RZLR(f)1MHz10MHz100MHz1000MHz2002年7月楊繼深干擾抑制鐵氧體磁芯Z=jL+RRZLR(f)13信號濾波器的安裝位置板上濾波器普通連接器饋通濾波器屏蔽機(jī)箱2002年7月楊繼深信號濾波器的安裝位置板上濾波器普通連接器饋通濾波器屏蔽機(jī)箱214板上濾波器安裝的注意事項(xiàng)濾波器要并排安裝線路板的干凈地與金屬機(jī)箱或大金屬板緊密搭接為濾波設(shè)置干凈地在接口處設(shè)置檔板2002年7月楊繼深板上濾波器安裝的注意事項(xiàng)濾波器要并排安裝線路板的干凈地與金屬15面板上安裝濾波器的方法焊接螺裝加墊片電磁密封襯墊電磁密封襯墊濾波陣列板或?yàn)V波連接器隔離艙2002年7月楊繼深面板上安裝濾波器的方法焊接螺裝加墊片電磁密封襯墊電磁密封襯墊16共模扼流圈的構(gòu)造共模扼流圈中的負(fù)載電流產(chǎn)生的磁場相互抵銷，因此磁芯不會飽和。2002年7月楊繼深共模扼流圈的構(gòu)造共模扼流圈中的負(fù)載電流產(chǎn)生的磁場相互抵銷，因17電源線濾波器的特性損耗頻率理想濾波器特性實(shí)際濾波器特性2002年7月楊繼深電源線濾波器的特性損耗頻率理想濾波器特性實(shí)際濾波器特性20018電源線濾波器的基本電路共模扼流圈差模電容共模電容共模電容2002年7月楊繼深電源線濾波器的基本電路共模扼流圈差模電容共模電容共模電容2019改善濾波器高頻特性的方法100kHz1MHz10MHz30MHz80604020dd=5mmd=10mmd=15mm插入損耗或分段繞制或多個電感串聯(lián)2002年7月楊繼深改善濾波器高頻特性的方法100kHz120電源線濾波器的錯誤安裝PCB濾波器濾波器輸入線過長輸入、輸出耦合PCB2002年7月楊繼深電源線濾波器的錯誤安裝PCB濾波器濾波器輸入線過長輸入、輸出21電源線濾波器的錯誤安裝濾波器絕緣漆PCB濾波器通過細(xì)線接地，高頻效果很差！接地線2002年7月楊繼深電源線濾波器的錯誤安裝濾波器絕緣漆PCB濾波器通過細(xì)線接地，22濾波器的正確安裝濾波器PCB

濾波器直接接地盡量短輸入、輸出線隔離濾波器安裝在線路板上時，在電源線入口處增加一只高頻共模濾波器電源PCB濾波電路2002年7月楊繼深濾波器的正確安裝濾PCB濾波器直接接地盡量短濾波器安裝在線23第四部分接地與搭接2002年7月楊繼深第四部分接地與搭接2002年7月楊繼深24安全地220V0V+++++2002年7月楊繼深安全地220V0V+++++2002年7月楊繼深25信號地定義：信號電流流回信號源的低阻抗路徑2002年7月楊繼深信號地定義：信號電流流回信號源的低阻抗路徑2002年7月26導(dǎo)線的阻抗2002年7月楊繼深導(dǎo)線的阻抗2002年7月楊繼深27地線問題－地環(huán)路IGVGVN地環(huán)路I1I22002年7月楊繼深地線問題－地環(huán)路IGVGVN地環(huán)路I1I22002年7月28隔離變壓器屏蔽層只能接2點(diǎn)！C1C2VG12屏蔽CPVGVSVNRL2002年7月楊繼深隔離變壓器屏蔽層只能接2點(diǎn)！C1C2VG12屏蔽CPVGVS29共模扼流圈的作用VsR1R1RLLVGIN1IN2ISVS+VN=R1/LVN/VGRL/（RS+RL）Mf2002年7月楊繼深共模扼流圈的作用VsR1R1RLLVGIN1IN2ISVS30平衡電路對地環(huán)路干擾的抑制VGRS1VS1RS2RL2RL1VS2IN1IN2ISVL2002年7月楊繼深平衡電路對地環(huán)路干擾的抑制VGRS1VS1RS2RL2RL131地線問題－公共阻抗耦合電路1電路2地電流1地電流2公共地阻抗V~~~改進(jìn)1改進(jìn)22002年7月楊繼深地線問題－公共阻抗耦合電路1電路2地電流1地電流2公共地阻抗32接地方式種類信號接地方式并聯(lián)單點(diǎn)接地串聯(lián)單點(diǎn)接地混合接地多點(diǎn)接地單點(diǎn)接地2002年7月楊繼深接地方式種類信號接地方式并聯(lián)單點(diǎn)接地33串聯(lián)和并聯(lián)單點(diǎn)接地123123串聯(lián)單點(diǎn)接地并聯(lián)單點(diǎn)接地I1I2I3I1I2I3ABCABCR1R2R32002年7月楊繼深串聯(lián)和并聯(lián)單點(diǎn)接地123123串聯(lián)單點(diǎn)接地并聯(lián)單點(diǎn)接地I1I34單點(diǎn)接地對噪聲的抑制RC1RC1RC2RC2RSRSRGRGRLRLZSGVGVSVSVG2002年7月楊繼深單點(diǎn)接地對噪聲的抑制RC1RC1RC2RC2RSRSRGRG35多點(diǎn)接地R1R2R3L1L2L3電路1電路2電路32002年7月楊繼深多點(diǎn)接地R1R2R3L1L2L3電路1電路2電路32002年36混合接地~Vs地電流Rs~Vs安全接地Rs安全接地地環(huán)路電流2002年7月楊繼深混合接地~Vs地電流Rs~Vs安全接地Rs安全接地地環(huán)路電流37屏蔽電纜的接地V0v~~~~HE2002年7月楊繼深屏蔽電纜的接地V0v~~~~HE2002年7月楊繼深38電纜接地帶來的問題~ISIS~LSRSVOUTMVINVINVOUT=VOUT+ISRS噪聲2002年7月楊繼深電纜接地帶來的問題~ISIS~LSRSVOUTMVINVIN39電纜屏蔽層接地位置~~~~~~屏蔽雙絞線屏蔽雙絞線屏蔽雙絞線屏蔽同軸線屏蔽同軸線屏蔽同軸線2002年7月楊繼深電纜屏蔽層接地位置~~~~~~屏蔽雙絞線屏蔽雙絞線屏蔽雙絞線40接地位置不當(dāng)造成的干擾穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓電源火災(zāi)報警器火災(zāi)報警器2002年7月楊繼深接地位置不當(dāng)造成的干擾穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓電源火災(zāi)火災(zāi)241搭接

電子設(shè)備中，金屬部件之間的低阻抗連接稱為搭接。例如：電纜屏蔽層與機(jī)箱之間搭接屏蔽體上不同部分之間的搭接濾波器與機(jī)箱之間的搭接不同機(jī)箱之間的地線搭接2002年7月楊繼深搭接電子設(shè)備中，金屬部件之間的低阻抗連接稱為搭接。例如：242搭接不良的濾波器濾波器接地阻抗預(yù)期干擾電流路徑實(shí)際干擾電流路徑2002年7月楊繼深搭接不良的濾波器濾波器接地阻抗預(yù)期干擾電流路徑實(shí)際干擾電流路43搭接不良的機(jī)箱VI航天飛行器上的搭接阻抗要小于2.5m!2002年7月楊繼深搭接不良的機(jī)箱VI航天飛行器上的搭接阻抗要小于2.5m!244搭接阻抗的測量機(jī)柜~搭接阻抗頻率寄生電容導(dǎo)線電感并聯(lián)諧振點(diǎn)IZ=V/IV2002年7月楊繼深搭接阻抗的測量機(jī)柜~搭接阻抗頻率寄生電容導(dǎo)線電感并聯(lián)諧振點(diǎn)I45搭接面的腐蝕IIVIIIII2002年7月楊繼深搭接面的腐蝕IIVIIIII2002年7月楊繼深46演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！47第三部分干擾濾波技術(shù)2002年7月楊繼深第三部分干擾濾波技術(shù)2002年7月楊繼深48濾波器的作用信號濾波器電源濾波器切斷干擾沿信號線或電源線傳播的路徑，與屏蔽共同構(gòu)成完善的干擾防護(hù)。2002年7月楊繼深濾波器的作用信號濾波器電源濾波器切斷干擾沿信號線或電源線傳播49干擾電流的種類共模干擾電流差模干擾電流電子設(shè)備2002年7月楊繼深干擾電流的種類共模干擾電流差模干擾電流電子設(shè)備2002年7月50干擾濾波器的種類衰減衰減衰減衰減低通帶通高通帶阻3dB截止頻率2002年7月楊繼深干擾濾波器的種類衰減衰減衰減衰減低通帶通高通帶阻3dB截止頻51低通濾波器類型CTL反2002年7月楊繼深低通濾波器類型CTL反2002年7月楊繼深52低通濾波器的階數(shù)20406080100fc10fc100fc1000fc5階4階3階2階1階2002年7月楊繼深低通濾波器的階數(shù)20406080100fc53濾波器的插入損耗濾波器~~V1V2IL=20lg（V1/V2）同軸電纜同軸電纜同軸電纜2002年7月楊繼深濾波器的插入損耗濾波器~~V1V2IL=20lg（V1/54實(shí)際電容器的特性ZC實(shí)際電容理想電容f引線長1.6mm的陶瓷電容器電容量諧振頻率(MHZ)1F1.70.1F40.01F12.6

3300pF19.31100pF33680pF42.5330pF601/2LCCL2002年7月楊繼深實(shí)際電容器的特性ZC實(shí)際電容理想電容f引線長1.6mm的陶瓷55實(shí)際電感器的特性ZL理想電感實(shí)際電感f電感量（H）諧振頻率

(MHZ)3.4458.828685.7

1252.65001.2繞在鐵粉芯上的電感1/2LCLC2002年7月楊繼深實(shí)際電感器的特性ZL理想電感實(shí)際電感f電感量諧振頻率56克服電容非理想性的方法電容并聯(lián)LC并聯(lián)電感并聯(lián)衰減頻率小電容大電容并聯(lián)電容頻率衰減三端電容普通電容30701GHz206040大容量小容量2002年7月楊繼深克服電容非理想性的方法電容并聯(lián)LC并聯(lián)57寬帶濾波的方案80插入損耗頻率穿心電容器的特殊安裝方式使它具有很低的接地電感，幾乎沒有空間耦合1GHz2002年7月楊繼深寬帶濾波的方案80插入損耗頻率穿心電容器的特殊安裝方式使它具58克服電感寄生電容的方法盡量單層串聯(lián)后減小2002年7月楊繼深克服電感寄生電容的方法盡量單層串聯(lián)后減小2002年7月59干擾抑制鐵氧體磁芯Z=jL+R

RZLR(f)1MHz10MHz100MHz1000MHz2002年7月楊繼深干擾抑制鐵氧體磁芯Z=jL+RRZLR(f)60信號濾波器的安裝位置板上濾波器普通連接器饋通濾波器屏蔽機(jī)箱2002年7月楊繼深信號濾波器的安裝位置板上濾波器普通連接器饋通濾波器屏蔽機(jī)箱261板上濾波器安裝的注意事項(xiàng)濾波器要并排安裝線路板的干凈地與金屬機(jī)箱或大金屬板緊密搭接為濾波設(shè)置干凈地在接口處設(shè)置檔板2002年7月楊繼深板上濾波器安裝的注意事項(xiàng)濾波器要并排安裝線路板的干凈地與金屬62面板上安裝濾波器的方法焊接螺裝加墊片電磁密封襯墊電磁密封襯墊濾波陣列板或?yàn)V波連接器隔離艙2002年7月楊繼深面板上安裝濾波器的方法焊接螺裝加墊片電磁密封襯墊電磁密封襯墊63共模扼流圈的構(gòu)造共模扼流圈中的負(fù)載電流產(chǎn)生的磁場相互抵銷，因此磁芯不會飽和。2002年7月楊繼深共模扼流圈的構(gòu)造共模扼流圈中的負(fù)載電流產(chǎn)生的磁場相互抵銷，因64電源線濾波器的特性損耗頻率理想濾波器特性實(shí)際濾波器特性2002年7月楊繼深電源線濾波器的特性損耗頻率理想濾波器特性實(shí)際濾波器特性20065電源線濾波器的基本電路共模扼流圈差模電容共模電容共模電容2002年7月楊繼深電源線濾波器的基本電路共模扼流圈差模電容共模電容共模電容2066改善濾波器高頻特性的方法100kHz1MHz10MHz30MHz80604020dd=5mmd=10mmd=15mm插入損耗或分段繞制或多個電感串聯(lián)2002年7月楊繼深改善濾波器高頻特性的方法100kHz167電源線濾波器的錯誤安裝PCB濾波器濾波器輸入線過長輸入、輸出耦合PCB2002年7月楊繼深電源線濾波器的錯誤安裝PCB濾波器濾波器輸入線過長輸入、輸出68電源線濾波器的錯誤安裝濾波器絕緣漆PCB濾波器通過細(xì)線接地，高頻效果很差！接地線2002年7月楊繼深電源線濾波器的錯誤安裝濾波器絕緣漆PCB濾波器通過細(xì)線接地，69濾波器的正確安裝濾波器PCB

濾波器直接接地盡量短輸入、輸出線隔離濾波器安裝在線路板上時，在電源線入口處增加一只高頻共模濾波器電源PCB濾波電路2002年7月楊繼深濾波器的正確安裝濾PCB濾波器直接接地盡量短濾波器安裝在線70第四部分接地與搭接2002年7月楊繼深第四部分接地與搭接2002年7月楊繼深71安全地220V0V+++++2002年7月楊繼深安全地220V0V+++++2002年7月楊繼深72信號地定義：信號電流流回信號源的低阻抗路徑2002年7月楊繼深信號地定義：信號電流流回信號源的低阻抗路徑2002年7月73導(dǎo)線的阻抗2002年7月楊繼深導(dǎo)線的阻抗2002年7月楊繼深74地線問題－地環(huán)路IGVGVN地環(huán)路I1I22002年7月楊繼深地線問題－地環(huán)路IGVGVN地環(huán)路I1I22002年7月75隔離變壓器屏蔽層只能接2點(diǎn)！C1C2VG12屏蔽CPVGVSVNRL2002年7月楊繼深隔離變壓器屏蔽層只能接2點(diǎn)！C1C2VG12屏蔽CPVGVS76共模扼流圈的作用VsR1R1RLLVGIN1IN2ISVS+VN=R1/LVN/VGRL/（RS+RL）Mf2002年7月楊繼深共模扼流圈的作用VsR1R1RLLVGIN1IN2ISVS77平衡電路對地環(huán)路干擾的抑制VGRS1VS1RS2RL2RL1VS2IN1IN2ISVL2002年7月楊繼深平衡電路對地環(huán)路干擾的抑制VGRS1VS1RS2RL2RL178地線問題－公共阻抗耦合電路1電路2地電流1地電流2公共地阻抗V~~~改進(jìn)1改進(jìn)22002年7月楊繼深地線問題－公共阻抗耦合電路1電路2地電流1地電流2公共地阻抗79接地方式種類信號接地方式并聯(lián)單點(diǎn)接地串聯(lián)單點(diǎn)接地混合接地多點(diǎn)接地單點(diǎn)接地2002年7月楊繼深接地方式種類信號接地方式并聯(lián)單點(diǎn)接地80串聯(lián)和并聯(lián)單點(diǎn)接地123123串聯(lián)單點(diǎn)接地并聯(lián)單點(diǎn)接地I1I2I3I1I2I3ABCABCR1R2R32002年7月楊繼深串聯(lián)和并聯(lián)單點(diǎn)接地123123串聯(lián)單點(diǎn)接地并聯(lián)單點(diǎn)接地I1I81單點(diǎn)接地對噪聲的抑制RC1RC1RC2RC2RSRSRGRGRLRLZSGVGVSVSVG2002年7月楊繼深單點(diǎn)接地對噪聲的抑制RC1RC1RC2RC2RSRSRGRG82多點(diǎn)接地R1R2R3L1L2L3電路1電路2電路32002年7月楊繼深多點(diǎn)接地R1R2R3L1L2