lixuebin電磁兼容設(shè)計(jì)講座-資料下載頁(yè)
2025-01-11 16:43本頁(yè)面
【正文】 H1/E1H0/E0電磁場(chǎng)屏蔽的機(jī)理電磁場(chǎng)屏蔽的機(jī)理（ 續(xù)〕z與前面已講述的電場(chǎng)屏蔽及磁場(chǎng)屏蔽的機(jī)理不同，電磁屏蔽對(duì)于電磁波的衰減有三種不同的機(jī)理：x 當(dāng)電磁波在到達(dá)屏蔽體表面時(shí)，由于空氣與金屬的交界面上阻抗的不連續(xù)，對(duì)入射波產(chǎn)生的反射。這種反射不要求屏蔽材料必須有一定厚度，只要求交界面上的不連續(xù)；x 未被表面反射掉而進(jìn)入屏蔽體的能量，在體內(nèi)向前傳播的過(guò)程中，被屏蔽材料所衰減。這種物理過(guò)程被稱(chēng)為吸收；x 在屏蔽體內(nèi)尚未衰減掉的剩余能量，傳到材料的另一表面時(shí)，在遇到金屬與空氣不連續(xù)的交界面時(shí)，會(huì)形成再次反射，并重新返回屏蔽體內(nèi)。這種反射在兩個(gè)金屬的交界面上可能有多次的反射。屏蔽效能的計(jì)算z屏蔽效能 S＝ A＋ R＋ B（ dB）z上式中 A為吸收損耗， R為反射損耗， B為正或負(fù)的修正項(xiàng)；當(dāng) A大于 15dB時(shí)， B可忽略不計(jì)， B是由屏蔽體內(nèi)反射波所引起的。z上式中的各項(xiàng)可以視為相對(duì)于銅材料的導(dǎo)電系數(shù) σ 和導(dǎo)磁率 μ ，頻率 f（ Hz）以及所存在的各種物理參數(shù)的函數(shù)。濾 波濾波器的特性z插入損耗 是在裝置濾波器前后負(fù)載端所接收能量之差異z頻率特性 是在裝置濾波器時(shí)插入損耗與頻率之對(duì)應(yīng)值。z阻抗匹配z額定電壓、電流z絕緣電阻z尺寸、重量z使用環(huán)境z可靠性干擾的方式z共模干擾 是指電源線對(duì)大地，或中線對(duì)大地之間的電位差。z差模干擾 存在于電源相線與中線之間。濾波器的種類(lèi)常用的電源濾波器濾波器的安裝z首先，濾波器的外殼與設(shè)備的金屬機(jī)殼要有可靠的接觸。設(shè)備的金屬機(jī)殼應(yīng)該接大地。z其次，濾波器引線與安裝位置也是很有講究的問(wèn)題。開(kāi)關(guān)電源的 EMI設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)流程 z建立開(kāi)關(guān)電源布局的最好方法與其電氣設(shè)計(jì)相似，最佳設(shè)計(jì)流程如下： z放置變壓器或電感 z設(shè)計(jì)電源開(kāi)關(guān)交流回路z設(shè)計(jì)輸出整流交流回路z連接輸入信號(hào)源電流電路z設(shè)計(jì)輸入電流源回路和輸入濾波器z設(shè)計(jì)輸出負(fù)載電流回路和輸出濾波器主要回路布置原則z每個(gè)回路的三種主要的元件 (濾波電容、電源開(kāi)關(guān)或整流器、電感或變壓器 )應(yīng)彼此相鄰地進(jìn)行放置，調(diào)整元件位置使它們之間的電流路徑盡可能短。z電源開(kāi)關(guān)交流回路、輸出整流交流回路、輸入信號(hào)源電流回路和輸出負(fù)載電流回路這四個(gè)回路之間必須保持相互獨(dú)立。開(kāi)關(guān)電路總的布線要求 z高頻整流器件及開(kāi)關(guān)器件應(yīng)加上適當(dāng)?shù)奈兆枘犭娐?，該吸收電路可以電阻、電容、有源器件及高頻磁吸收器件的組合，以降低高頻振蕩及輻射，吸收電路布線時(shí)應(yīng)盡量減少其包圍面積， 開(kāi)關(guān)電路布線要求 一z電路中的電容至開(kāi)關(guān)管、變壓器的布線面積應(yīng)盡量小； z電感吸收電路的布線面積應(yīng)盡量小 開(kāi)關(guān)電路布線要求 二z全橋變換電路的布線面積應(yīng)盡量小 z功率管的阻容吸收電路的布線面積應(yīng)盡量小 開(kāi)關(guān)電路布線要求 三z二次側(cè)整流濾波電路的布線面積應(yīng)盡量小 z整流二極管和續(xù)流二極管的阻容吸收電路的布線面積應(yīng)盡量小 無(wú)源器件的接地z連接到控制 IC和所有相關(guān)的無(wú)源器件的接地點(diǎn)極為敏感，只有在布放好其他交流回路后再放置它，連接點(diǎn)應(yīng)位于控制 IC感應(yīng)小電壓的所有元件的公共端。這些連接點(diǎn)包括電流模式開(kāi)關(guān)變換器中的電流敏感電阻的公共端和輸出電阻分壓器的底端，要確保每一個(gè)大電流的接地端采用盡量短而寬的印制線，濾波電容的公共端應(yīng)是其它的接地點(diǎn)耦合到大電流的交流地的唯一連接點(diǎn)。 散熱器z所有的功率器件，當(dāng)與散熱器絕緣連接時(shí)，其管芯均與散熱器間存在分布電容。適當(dāng)?shù)姆蛛x不同級(jí)間的散熱器連接方式，可以有效的減小兩級(jí)電路間的容性耦合，減小電磁干擾。 高頻整流器件z高頻整流器件盡可能的選取具有軟恢復(fù)功能的整流器，在電損耗增加可以接受的范圍內(nèi)，以減小由于整流器件的反向恢復(fù)電流及反向恢復(fù)電流組成的閉合路徑形成的電磁干擾。 隔離隔離變壓器z在考慮安全要求的前提下，隔離功率變壓器的原付邊間應(yīng)端接適當(dāng)?shù)?Y1電容，以消除因變壓器分布參數(shù)形成的前后級(jí)共模耦合。 功率變壓器z在條件許可的情況下，功率變壓器的外部應(yīng)包上一層短路的銅屏蔽層，以降低高頻變壓器的電磁輻射。屏蔽層通過(guò)適當(dāng)?shù)慕拥?，可以同時(shí)降低電場(chǎng)及磁場(chǎng)的輻射。 器件z用于控制及顯示的器件，特別是小信號(hào)敏感器件，應(yīng)與金屬機(jī)殼有足夠的絕緣，并在連接線上增加相應(yīng)的濾波去耦電路。 PCB布線zPCB的布線應(yīng)平滑，盡可能的減小電流路徑上的阻抗突變，減小電流線的長(zhǎng)度，減小分布參數(shù)特別是分布電感及分布電容對(duì)高頻信號(hào)的影響。 END演講完畢，謝謝觀看
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