电子线路中的EMC标准与EMC设计

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电子线路中的 E 标准与 E C设计 C M M■装甲兵工程学院陈建明

关键词

电磁兼容 电磁干扰压敏电阻 TVS管

表 2机箱端口辐射发射要求

引言电磁兼容设计实际上就是针对电子产品中产生的电磁干扰 E ( eto g ei I tree c)行优化设计， MIElcrma n t n efr n e进 c

实验项目和依据标准

实验条件和限值

使之能成为符合各国或地区电磁兼容性 EMC( e to Elcr— ma n t o aiit)准的产品。随着电子产品越来 g ei C mp t ly标 c bi越多地采用低功耗、速度、集成度的 L I电路，些装高高 S这置比以往任何时候都更容易受到电磁干扰的威胁；与此而同时，功率家电及办公自动化设备的增多，及移动通大以信、线网络的广泛应用等，大大增加了电磁干扰的发无又生源。这些变化迫使人们把电磁兼容作为重要的技术问题加以关注。

3 M Hz 2 0 Hz准峰值限值： O~ 3M 1m测试距离 4 d t m ) 3 0 0 B(t V/, m信息技术设备的无线电骚扰限值测试距离 5 d ( V/ 0 B￣ m)和测量方法 GB9 5— 1 9 2 4 9 8 2 0 Hz 1 0 MHz准峰值限 3M~ 00值： 0测试距离 4 d (t m) 1m 7B t V/, 3测试距离 5 d ( V/ m 7 B￣ m)

为了达到电磁兼容标准，子产品在使用前需进行电电磁兼容的抗扰度实验，表 3所列。如表 3电磁兼容的抗扰度实验 环境现象基础标准实验要求性能判据A

严酷等级： 4静电放电 I C i 0 E 6 0 0—4 实验电压： k —2 8V放电次数：O 1

1电磁兼容标准 为了适应国际商贸与技术发展的要求，国家技术监督局对声音和电视广播设备、息技术设备、用和电热、信家电动工具、源、明电器、花点火发动机的驱动装置、电照火金

频率范围：8~ io M Hz (O o ) 高频电磁场 I C i 0 E 6 0 0—4 严酷等级：—3 3 实验场强：O m lV/严酷度等级： 4

实验电压：k 4V

A

融及贸易结算电子设备、保电子产品、压电器 1安低 0类进行强制性 E MC认证。

电快速瞬 I C6 0 0 E i0变脉冲群—

4— 4

实验时间：0 6s

A

波形：/0 s 5 5n实验次数：’正负极性各 5次重复率：k 5 Hz

目前对于电磁兼容的标准，同的行业有不同等级标不

准要求。信息技术设备的无线电干扰要求如表 1表 2、所列。表 1电源端口传导发射要求 实验项目和依据标准实验条件和限值0 1 MHz 0 5 M Hz准峰值限 .5~ .0:

浪涌

严酷等级： 4 实验电压：k 4V I C i0 E 600波形：./ 0 s 1 25￣ 4极性—5:正/负实验次数：正负极性各 5次重复率： 1次/ n mi—

A

无线电干扰

见表 1和表 2

A

谐波影响 I C60 0—4 3 E 10—1

A

注：能判据分 4—— A,技术规范内性能正常；功能或性能性级在 B,暂时降低或丧失，能自动恢复；功能或性能暂时降低或丧但 C,失，需操作者干预或复位；因设备/件损坏或数据丢失而但 D,软造成不能自行恢复的功能降低或丧失

信息技术设备的无线电骚扰限值值 7 d￣, 9 B( V)平均值 6 d ( V) 6B g 和测量方法 GB9 5 - 1 9 24 9 8 0 5 M Hz 3 MHz准峰值限值 .0~ 0: 7d ( 3 B V)平均值 6d￣ , o B( V)

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的线圈同方向绕在同一

2电磁感应与电磁干扰一

磁芯上，两个电感对这于差模电流和主电流所

般电子线路都是由电阻器、容器、感器、压电电变

器、源器件和导线组成。当电路中有电压存在时，所有在有带电的元器件周围都会产生电场；电路中有电流流过当时，所有载流体的周围都存在磁场。在 在电子线路中只要有电场或磁场存在，会产生电磁就干扰。两者是相辅相成的，场会产生位移电流，流又电电会产生磁场。在高速 P B及系统设计中

, C高频信号线、集成电路的引脚、类接插件等都可能成为具有天线特性的各辐射干扰源，能发射电磁波，影响其他系统或本系统内并其他子系统的正常工作。

产生的磁通是互相抵消的，此不会引起磁芯因

的饱和；对于共模电而流则可以反映为很大的图 1典型的电源线路滤波器

电感，以便获得最大的滤波效果，以又称为“所共模电感”。 C电容用来衰减差模干扰， 电容用于衰减共模干 C扰， R用于消除滤波器中可能出现的静电积累。 电源滤波器主要用于抑制 3 Hz以下频率范围的 0M

噪声，对于脉冲干扰，谐波频率往往高达上百 M Hz而其，实际使用效果往往并不明显。某研究机构对 2 O种电源滤波器的抑制浪涌波的能力进行了测试，过 2 B的仅有超 0d 4种，至有的会在输出端产生振荡。甚

3电源电路中的电磁兼容设计 在电子产品中，种干扰往往会通过电源传输给电子各设备，而对这些设备造成危害。通过对微机系统的失效从概率统计可知：机系统 1 0次故障，中 9微 0其 O次来自电源，O次是微机本身，见电源的可靠性最重要。具有良 1可好抗干扰设计的电源，使用户在产品设计中无需考虑由能电源引起的抗干扰问题，大缩短用户的产品开发周期，大节约开发成本。

3 2 2采用带屏蔽层的变压器 ..由于共模干扰是一种相对大地的干扰，以它主要通所过变压器绕组间的耦合电容来传递。如果在初、级之间次插入屏蔽层，使之良好接地，能使干扰电压通过屏蔽并便层旁路掉，而减小输出端的干扰电压。屏蔽层对变压器从的能量传输并无不良影响，影响了绕组间的耦合电容。但 图 2画出了带屏蔽层的隔离变压器的共模干扰通路。其中，为初级绕组与屏蔽层之间的分布电容；。次级烧 C C为组与屏蔽层之间的分布电容；为屏蔽层接地阻抗；。为 Z Z。负载对地阻抗；为初级干扰 (模型 ) e共电压；2为次级干 e扰 (模型)共电压。

3 1电源干扰的类型

.电源干扰可以以“模”“模”式存在。干扰类共或差方型可以从持续期很短的尖峰干扰到完全失电之间进行变化。其中也包括电压变化 (电压的跌落、涌与中断 )如浪、频率变化、形失真 (压的或电流的 )持续噪声或杂波，波电、 以及瞬变等。表 4中的几种干扰，够通过电源进行传输能并造成设备的破坏或影响其工作的主要是电快速瞬变脉

图 2中，使共模衰要减量增大，只需使变压器屏蔽层接地阻抗变小。理

—

—

冲群和浪涌冲击波，而静电放电等干扰只要电源设备本身不产生停振、出电压跌落等现象，不会造成由电源引输就起的对用电设备的影响。表 4干扰类型跌落

论上带屏蔽层的变压器能使衰减量达到 6 B左右， Od 但实际使用后发现，于对尖峰干扰有抑制，效果其也不十分明显。 图 2带屏蔽层的隔离变压器

电源干扰的类型典型的起因

雷击；载接通；网电压低下重电

失电频率偏移电气噪声浪涌谐波失真

恶劣的气候；压器故障；他原因的故障变其发电机不稳定；区域性电网故障雷达；线电讯号；力公司和工业设备的飞弧；换 无电转器和逆变器突然减轻负载；压器的抽头不适当变整流；关负载；关型电源；速驱动开开调

3 2 3在电源的输入端加入多级线路滤波器 ..一

般情况下，图 1所示的电路中再加一级差模滤波在

器，于衰减差模干扰。通常，模滤波器的设计如图 3用差所不。

瞬变

雷击；电源线负载设备的切换；率因素补偿电容的切功换；载电动机的断开空

3 2 4采用吸波器件 ..压敏电阻器、态电压瞬

3 2抑制干扰的方法 .3 2 1在电源输入端加入线路滤波器 ..典型的电源线路滤波器如 …… 此处隐藏：6205字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……