[信息與通信]emc電磁兼容基本介紹二(已修改)
2025-04-03 02:49 本頁面
【正文】 五、 EMC干擾抑制對策 3. 屏蔽技術(shù) 濾 波器的分 類 不 同，可分為集總參數(shù)濾波器和分布參數(shù)濾波器 。 路 組件，可分為反射式濾波器和吸收式濾波器 。 路 傳輸特性，可分為低通、高通、帶通和帶阻 。 不 同，可分為普通信號處 理濾波器和電磁干擾濾波器。 濾波器的種類 濾波器原理 路 徑中造成阻抗的 不 連續(xù)性 來 工作。 ● 不 連續(xù)性越大，衰減 量 也跟著越大。 ● 所以如果一個(gè)無用信號的阻抗是 100Ω，而我們 串 聯(lián)一個(gè) 1KΩ的阻 抗，則只會(huì)有約 10%的信號會(huì)通過這高阻抗，也就是衰減 量 大約 20dB。 ，高頻時(shí)會(huì)形成一 串 聯(lián)的高阻抗，所以最主要是使用在當(dāng)無用信號為低阻抗的時(shí)候。 ，高頻時(shí)會(huì)形成一并聯(lián)的分 流低阻抗，所以最主要是使用在當(dāng)無用信號為高阻抗時(shí)。 濾波器比較 ● RC濾波器 : 電阻值 最好（ 1~10kΩ）搭配低的 電容值（ 100nF以下） DC或低頻訊號從一個(gè)低源端阻抗要輸入到一個(gè)高阻抗電 路 （ R接到源端， C接到電 路 端 ) ● LC、 T型 (tee)、 π型 (pi)濾波器 : 比使用電阻的濾波器有 更 少的損耗，且提供 更 高的衰減程 度 ，但本身是共振電 路 及 更 容 易 受到其所連接的阻抗影響。 源負(fù)載阻抗與濾波器網(wǎng) 路 架構(gòu)的選擇 濾波設(shè)計(jì)常用典型電路 濾波設(shè)計(jì)常用典型電路 對于設(shè)備內(nèi)部電源接口一般采用 PI型濾波，電感一般選用幾十 uH，電容一般選用 uF級與 pF級別，大電容與小電容配合使用。 濾波設(shè)計(jì)常用典型電路 時(shí)鐘器件的電源去耦方式一般為：磁珠 +10uF電容+高頻電容。高頻電容的原則：根據(jù)時(shí)鐘頻率選擇電容的容值，選擇范圍為 100pF~,典型值為1000pF。 晶振電源濾波電路 濾波設(shè)計(jì)常用典型電路 高速時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器濾波電路 高頻電容一個(gè)電源管腳一個(gè) 時(shí)鐘信號沿的設(shè)計(jì) 時(shí)鐘通常是干擾的源頭，另外像開關(guān)電源的 PWM信號，總線的地址數(shù)據(jù)線等也是疑似周期干擾信號，通常導(dǎo)致較大干擾。 時(shí)鐘輸出拼配設(shè)計(jì) 通用的輸出匹配方法：一般器件的輸出阻抗為十幾個(gè)歐姆，而 PCB板上的走線阻抗 Z0范圍為 50~90歐姆，導(dǎo)致非常嚴(yán)重的失配，一般采用串聯(lián)一個(gè)電阻的方式進(jìn)行匹配，電阻的選擇可在 22~50歐姆之間。 時(shí)鐘輸出或驅(qū)動(dòng)器件的電源去耦設(shè)計(jì) 關(guān)鍵數(shù)字 IC的電源去耦設(shè)計(jì) 無去耦設(shè)計(jì)危害 加去耦電路后 通常情況下，電容需要大、小容值配合使用，大電容主要是儲(chǔ)能使用，小電容主要是高頻濾波，具體容值大小主要根據(jù)單板時(shí)鐘頻率確定，通常情況下單板主要是高頻，因此需要增加高頻小電容濾波，一般選取 1000PF電容，如果單板頻率較高，則需要增加容值較小的電容，如 100pF等，如果單板頻率很低或是模擬電路，濾波電容可以適當(dāng)增大，如 。 關(guān)鍵數(shù)字 IC的電源去耦設(shè)計(jì) 儲(chǔ)能電容與高頻電容配合使用濾波 模擬芯片電源去耦設(shè)計(jì) 注意模擬電路電源需要濾波，主要隔離數(shù)字電源對模擬電路的干擾，主要形式如下： 功率驅(qū)動(dòng)電路電源去耦設(shè)計(jì) 像電機(jī)、風(fēng)扇、馬達(dá)等功率驅(qū)動(dòng)電路主要是低頻干擾，因此主要是進(jìn)行低頻干擾抑制，通常采取電感加電容的方式，電感一般取 100uH左右。 單板輸入電源的濾波設(shè)計(jì) 交流電源接口濾波電路 一般信號濾波 內(nèi)部干擾濾波思路 一般信號濾波 外部干擾濾波思路 一般信號濾波 外部干擾濾波思路 一般信號濾波 R可以換成磁珠， C可以換成三端電容或饋通電容 面板指示燈抗干擾設(shè)計(jì) 面板指示燈需要設(shè)計(jì)防靜電電容和限流電阻進(jìn)行防靜電設(shè)計(jì)，電容的典型值為 560pF，電阻取值依賴于 LED電燈所需的驅(qū)動(dòng)電流，一般為幾十至幾百歐姆 。電容可以用雙向二極管代替。 面板按鍵開關(guān)電路抗干擾設(shè)計(jì) 采用電容或 TVS管 +限流電阻的方式進(jìn)行靜電干擾抑制，電容的典型值為 560pF。 串口防護(hù)濾波電路 485接口濾波防護(hù)電路 USB接口濾波防護(hù)電路 ● 接地是最有效的抑制干擾源的方法，可解決 50%的EMC問題。接地包括 :接大地 (安全接地 )、接系統(tǒng)基準(zhǔn)地 (參 考接地 )。地線是基礎(chǔ)，即安全保護(hù)的基礎(chǔ)，工作穩(wěn)定的基礎(chǔ)，也是 EMC的基礎(chǔ)。 ● 地線的含義 ︰ 為電 路 或系統(tǒng)提供 參 考等電位點(diǎn)或面；為電 流流 回源提供一條低阻抗 路 徑。 ● 安全接地包括保護(hù)接地和防 雷 接地 . 保護(hù)接地為產(chǎn)品的故障電 流 進(jìn)入大地提供一個(gè)低阻抗通道 。 防 雷 接地提供泄放大電 流 的通 路 。 ● 參 考接地為產(chǎn)品穩(wěn)定可靠工作提供 參 考位準(zhǔn)，為電源和信號提供基準(zhǔn)電位；系統(tǒng)基準(zhǔn)地與大地相 連 ，可抑制電磁干擾。外殼 金 屬件直接接大地，還可以提供靜電電荷的泄 漏 通 路 ，防止靜電 累 積。 接地系統(tǒng) ● 懸浮地 ● 單點(diǎn)接地（ f1MHz) ● 多點(diǎn)接地（ f10MHz) ● 混合接地 ● 大系統(tǒng)接地 ● 懸浮地 設(shè)備懸浮地：設(shè)備的地線在電氣上與 參 考地及其它導(dǎo)體相絕緣 ； 單元電 路 懸?。旱匦盘柕嘏c機(jī)箱絕緣； 懸浮地容 易 產(chǎn)生靜電 累 積和靜電放電。 設(shè)備懸浮地 單元電路懸浮地 并聯(lián)（信號地）單點(diǎn)接地 ? 單點(diǎn)接地 ︰ 每個(gè)電 路 模塊 都 接到一個(gè)單點(diǎn)地上，每個(gè)單元在同一點(diǎn)與 參 考點(diǎn)相 連 。 路 的 串 聯(lián)單點(diǎn)接地 ︰ 接地點(diǎn)應(yīng)選在低電位準(zhǔn)電 路 的輸入端，使其最接近 參 考地。 若 把接地點(diǎn)移到高電
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