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抑制电磁干扰的技术措施

时间:2023-10-04 理论教育 版权反馈
【摘要】:通常抑制电磁干扰的主要措施有屏蔽、滤波和接地。完成滤波作用的部件称为滤波器。滤波器主要用于抑制通过电路通路直接进入的干扰,它是应用最普遍的抗干扰方法。根据信号与干扰信号之间的频率差别,可以采用不同性能的滤波器,抑制干扰信号,提高信噪比。元器件选择和电路设计是抗电磁干扰和电磁兼容性设计的重点之一。这项措施可使系统的抗干扰性增加3~10dB,使设计的电路具有高信号电平和低阻抗特性,可大大降低对干扰的灵敏度。

抑制电磁干扰的技术措施

通常抑制电磁干扰的主要措施有屏蔽、滤波和接地。

(1)屏蔽

屏蔽是在两个区域之间建立电磁屏障,它是保护系统中的电路不受电磁环境损坏的最直接方法。可采取两种屏蔽方式:其一,主动屏蔽,使辐射电磁能限制在特定区域之内;其二,被动屏蔽,防止辐射电磁能进入特定区域。屏蔽的形式多种多样,可以是隔板、盒式封闭体,也可以是电缆或插接器式的屏蔽。屏蔽的效能用屏蔽有效度表示,它不仅与屏蔽材料有关,而且与材料的厚度、应用频率、辐射源到屏蔽层的距离以及屏蔽层不连续的形状和数量有关。

屏蔽的设计原则:高频电场屏蔽应用铜、铝和镁等良导电材料,以得到最大的反射效率;低频磁场屏蔽应用磁性材料,如铁和镍铁高导磁合金,以得到最大的吸收效率;足够厚度的屏蔽层可屏蔽任何频率的电场,且有很高的屏蔽效能;多层屏蔽(包括机壳与电缆)能在宽频带上提供高屏蔽有效度,但需考虑成本和其他性能要求(如电缆可挠度);用来密封缝隙的各种接合面必须清洁,不能有不导电的涂层;为了保持外壳的屏蔽效能,对必不可少的穿线孔应加导电衬层、弹簧垫圈、波导衰减器和栅网等。

(2)滤波

屏蔽主要是为了解决辐射干扰,而滤波则主要是解决通过传导途径造成的干扰。完成滤波作用的部件称为滤波器。滤波器主要用于抑制通过电路通路直接进入的干扰,它是应用最普遍的抗干扰方法。根据信号与干扰信号之间的频率差别,可以采用不同性能的滤波器,抑制干扰信号,提高信噪比。(www.xing528.com)

(3)接地

接地就是在两点之间建立导电通路,其中的一点通常是系统的电气元件,而另一点则是参考点。一个接地系统的有效性取决于在多大程度上减小接地系统的电位差和减小接地电流

在进行电动汽车的电磁兼容性设计时还应注意以下几点:

①合理规划线束。在线束布置上,使小功率敏感电路紧靠信号源,大功率干扰电路紧靠负载,尽可能分开小功率电路和大功率电路,减小线束间的感应干扰和辐射干扰。不同用途、不同电平的导线,如输入与输出线、弱电与强电要远离,尽量不要平行;接地线长度要尽量短,截面要尽量大。关键元件、电路和走线都要加屏蔽,屏蔽要合理接地。对较长的线束,为减小传导和辐射干扰,应在线束上增加滤波,比较方便的方法是套接合适的铁氧体磁环。

②元器件选择和电路设计。元器件选择和电路设计是抗电磁干扰和电磁兼容性设计的重点之一。通过选择元件及抗扰筛选,以得到高抗干扰门限值的元件,采用屏蔽的双绞线作为连线,缩短元件和电路的连线。这项措施可使系统的抗干扰性增加3~10dB,使设计的电路具有高信号电平和低阻抗特性,可大大降低对干扰的灵敏度。另外,还要考虑到数字电路线性、模拟电路抗扰性强,低速数字电路比高速数字电路有更低的电磁灵敏度。在确定元件和电路时,除要注意其电磁干扰灵敏度外,还应注意一些会产生电磁干扰的元件和电路,也会对系统造成不应有的影响,使信号发生畸变,或产生干扰电压、干扰电流,或使系统造成工作失误。

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