电磁干扰抑制技术及措施

1.电磁干扰概述

电磁干扰是指任何能使设备或系统性能降级的电磁现象。一个系统或系统内某一线路受电磁干扰的程度可表示为：

N=GC/I （9-8）

式中 N——干扰程度；

G——噪声源强度；

C——噪声通过某种途径传输到受干扰处的耦合因素；

I——受干扰电路的敏感程度。

（1）电磁干扰类型 有传导干扰和辐射干扰，前者是电子设备产生的干扰信号通过导电介质或公共电源线互相产生干扰；后者是电子设备产生的干扰信号通过空间耦合将干扰信号传给另一个电网络或电子设备。

（2）电磁干扰源 分为自然和人为干扰源两大类，前者指自然界固有的与人活动无关的电磁干扰现象，如大气放电、地球磁场、太阳所发出的辐射等；后者指人类工业和社会活动产生的电磁干扰，如点火系统、输电线系统、电感性设备、变频设备、开关器件和继电器等。

2.电磁干扰的抑制

不论电磁干扰如何复杂，电磁干扰的逻辑拓扑关系由三个基本要素组成，即存在电磁干扰能源；存在电磁干扰受体，当电磁干扰强度超出界限时，被干扰设备的性能将发生混乱；在干扰源和干扰受体间存在耦合通道传输电磁能量，见图9-19。(www.xing528.com)

图9-19 电磁干扰的逻辑拓扑关系

电磁干扰抑制技术就是围绕三要素，抑制干扰源、切断电磁干扰耦合途径、降低电磁敏感装置的敏感性。

（1）抑制干扰源 确定何处是干扰源，靠近干扰源采取相应措施，抑制效果就比较好。一般来说，电流电压发生剧变的位置就是干扰源，如继电器通断、电容充电、电机运转、晶闸管导通、IGBT工作、集成电路开关工作等。另外，市电电源并非理想的50Hz正弦波，也是干扰源。可采用低噪声电路、瞬态抑制电路、旋转装置抑制电路、稳压电路等；选择的器件尽可能用低噪声、高频特性好、稳定性高。但抑制电路选择不适当的器件也可能成为新干扰源。

（2）切断电磁干扰耦合途径 主要为传导和辐射两种，噪声经导线直接耦合到电路中最常见。抑制传导干扰的主要措施是串接滤波器。有低通、高通、带通和带阻四种，根据信号与噪声频率选择相应的滤波器。如噪声频率远高于信号频率，常用LC低通滤波器，结构简单，效果好。但对于要求较高的产品，必须用穿心式滤波器。此式滤波器也称为穿越式滤波器，有C型、T型和LC型结构，高频特性优良，可工作在1GHz以上，体积小、重量轻，允许电流大，可广泛用于各种场合。

对通过供电电源线传导的噪声可以用电源滤波器滤除，可接在电网输入处，或噪声源电路输出处，抑制噪声输出，交直流两用。电源滤波器端口分为高阻和低阻两种，应根据输入及负载阻抗选择接法。连接原则是低阻负载端接滤波器高阻端，反之亦然。

对传输线路及印制电路板的布线设计，进线与出线、信号线与电源线尽量分开。对于重点线路可采用损耗线滤波器、三端子电容、磁环等器件干扰抑制。对于接口端，带滤波的D型、圆形、方形连接器产品，即在普通连接器上加装电容或电感，构成滤波电路。

对辐射干扰，可采用屏蔽技术和分层技术。选择适当的屏蔽材料在适当的位置加以屏蔽。可供选择的屏蔽材料种类繁多，如各种金属板、铜丝网、编织铜带、导电橡胶、导电胶、导电玻璃等。屏蔽室的设计可考虑门窗、通风口、进出线口的屏蔽与搭接。除静电屏蔽外，还要考虑磁屏蔽以及接地技术。

（3）降低电磁敏感装置的敏感度 电磁敏感装置的敏感性高，接收装置灵敏度高，提高信号接收能力，但受噪声影响也大。因此应根据具体情况解决相应问题。