結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(em-在線瀏覽
2024-11-12 18:24本頁面
【正文】 式： A=20 1g(E0/E1)=20 lg(e^（ t/δ） ) dB 式中趨膚深度δ =(f μ r σ r)^， f 單位為 MHz。 反射損耗的因素： 電場反射損耗的計算公式： Re=322+10 lg σ r/μ r f^3 r^2 磁場反射損耗的計算公式： Rn=322+10 lgμ r f^3 r^2/μ r 式中： f 為入射電磁波的頻率； σ r 為相對電導(dǎo)率； μ r 為相對磁導(dǎo)率。在高頻段，隨著頻率的升高，電磁波的反射損耗減小，吸收損耗增加，屏蔽效能主要由吸收損耗決定。 銅雖然導(dǎo)電性好，但是密度較大，不適合做屏蔽機(jī)箱。如果對屏蔽效能要求不高，亦可采用其他材料比如鍍鋅鋼板。通常是通過接地柱接到大地的方式。如果有信號地及其他地需要連接，殼體內(nèi)部亦應(yīng)該采用焊片良好接地。 另外，殼體與焊片之間保持良好導(dǎo)電連接，嚴(yán)禁做任何非導(dǎo)電涂覆。 典型值：λ /20。 縫隙的長度和開孔的直徑應(yīng)小于λ /20，最好 小于 λ /100。 Φ3 孔陣的打孔金屬板在 1GHz 時，屏蔽效能在 20dB 左右 。 機(jī)箱至少是兩個零件的組合體，盒體和蓋板。要取得良好的屏蔽效能，必須使盒體和蓋板間的接觸電阻減至最小。 b、 盒體和蓋板做表面處理時嚴(yán)禁做非導(dǎo)電處理，比如應(yīng)該對鋁材進(jìn)行導(dǎo)電氧化而不是硫酸陽極化。 d、 盒體和蓋板在裝配后一起進(jìn)行涂覆處理，以保護(hù)接合面的導(dǎo)電接觸。示意圖如下： 9增加接縫長度內(nèi)部設(shè)備盒體蓋板接合面 f、 如需更高要求，則需在接合面之間安裝 導(dǎo)電屏蔽 襯墊（見后面表 3）。 開孔處理。 通常做法為： a、在不影響散熱的情況下，通風(fēng)孔 應(yīng) 盡量小 （典 型值 Φ3） 。 顯示窗和屏的處理。 比如旋鈕等。 、 磁場屏蔽設(shè)計 磁場屏蔽 通常指低頻磁場 （ DC~100KHZ） 。 磁場屏蔽效能在理論上為： SE = ( Rs + R0 )/Rs 式中 Rs ：屏蔽體的磁阻； R0 :空氣磁阻 磁阻 Rs = S / ( μ A ) 式中 S ：磁路長度； A :此路截面積 對上述計算公式進(jìn)行分析，提高屏蔽效能的主要措施有： a、 高磁導(dǎo)率的材料 ； b、 增加屏蔽體壁厚，即增加磁路的截面積 ； 屏蔽盒一般由板料用鈑金工藝加工或冷沖成型，結(jié)構(gòu)上難免含有接縫或通風(fēng)、觀察孔等。 工程上常用措施如下： a、屏蔽對象的選擇。比如開關(guān)電源、電 感線圈等。鍍鋅鋼板性價比較高，鈹鏌合金性能最好。 c、 屏蔽體的接縫要與磁通流經(jīng)方向盡可能平行，降低磁阻。變壓器盒體接縫順著漏磁通，泄露減到最小。 如下示意圖： H0 H0切斷磁通，很差 順磁通，較好 e、接縫的連接工藝及結(jié)構(gòu)對屏蔽效能影響也較大。螺釘連接時，也應(yīng)該有盡可能多的重疊和盡可能小的螺釘間距。 磁屏蔽體必須在機(jī)械加工全部完成之后進(jìn)行退火處理。 、 接地與搭接 、接地 在電子設(shè)備中，接地是抑制電磁噪聲和防止干擾的重要手段之一。 機(jī)殼的接地，通過接地柱 連接 大地。 低頻電路一般采用單點接地方式。信號地與電源地要分開。 以同軸電纜為例，在傳輸高頻信號（大于 100kHz）時，屏蔽層應(yīng)采用兩點或多點接地；傳輸?shù)皖l信號時，屏蔽層應(yīng)單點接地。 另外，電纜屏蔽層不要在屏蔽盒體內(nèi)部接地，否則容易在屏蔽盒體造成干擾，從而使屏蔽盒體的屏蔽效能 降低。這樣可避免在不同金屬外殼或構(gòu)架之間出現(xiàn)電位差，而這電位差往往是電磁干擾的誘發(fā)原因之一。 直接搭接 可以利用螺栓等固定裝置將一些經(jīng)機(jī)加工的表面或帶有導(dǎo)電襯墊的表面進(jìn)行固定，也可利用鉚接、熔焊、釬焊等 工藝將搭接對象連接。 搭接片的固定方法有：螺栓連接、鉚釘、熔焊或釬焊。為減小搭接條的阻抗，推薦長寬比不超 過 5： 1。 搭接條之間的搭接要注意防止電化學(xué) 腐蝕。 、合理布局 合理布局包括系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)各單元之間的相對位置和電纜走線等，其基本原則是使敏感設(shè)備和干擾源盡可能遠(yuǎn)離，輸出與輸入 區(qū) 妥善分隔，高電平電纜及脈沖引線與低電平電纜分別敷設(shè)。 在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，大部分設(shè)備內(nèi)的布局屬近場范圍，有意識 的利用空間距離衰減，就可以降低對屏蔽設(shè)計的要求。在工程 實施 上就是盡可能 的 將 電磁 干擾源遠(yuǎn)離敏感設(shè)備 ，遠(yuǎn)離通風(fēng)孔 。 濾波器的安裝質(zhì)量對實際衰減性能影響很大，只有把濾波器正確地安裝到設(shè)備或設(shè)施上，才能獲得預(yù)期的衰減特性。屏蔽體應(yīng)與設(shè)備殼體良好搭接。 c、濾波器的電源輸入線不能在屏蔽箱體內(nèi)暴露 。采用濾波技術(shù)而解決這個問題最有效的方法是在電纜的端口采用濾波技術(shù)。 首先在電源輸入端口設(shè)置反向截止大容量的 存儲電路和雙極性瞬態(tài)電壓抑制器（即TVS），其作用時增加產(chǎn)品承受來自外電瞬態(tài)高壓尖峰脈沖的沖擊，從而提高抗電源沖擊和抗尖峰脈沖干擾的能力。在設(shè)計中，考慮其不僅在所需阻帶范圍內(nèi)有著良好的抑制性，而且在其通帶和過度頻帶不應(yīng)產(chǎn)生明顯的阻尼震蕩。 對電源濾波器的一個設(shè)計要點時要求其當(dāng)大電流時，其電感不能發(fā)生飽和，為此電源濾 波器中二組電感線圈必須同時繞在一個磁芯上，這二個電感在電流的方向上互補(bǔ)，這種方式對于差模電流和電流所產(chǎn)生的磁通時互相抵消的，因此不會引起磁芯的飽和。 為了進(jìn)一步隔絕外電源電網(wǎng)對系統(tǒng)的干擾，在設(shè)計中 可以 選用 DC/DC 功率變化模塊作為產(chǎn)品的直流電源的轉(zhuǎn)換和配置，該模塊采用將外電源網(wǎng)與內(nèi)部電源進(jìn)行隔離的結(jié)構(gòu)，因而此電源對輸入電網(wǎng)波動具有很強(qiáng)適應(yīng)性能，且具有相當(dāng)?shù)目垢蓴_能力。 c、 為防止輸入、輸出信號線引起的干擾信號串入主機(jī)，在所有的插口引線根部均串入具有吸收靜電脈沖能力的 EMI 吸收磁環(huán)。 鐵氧體磁環(huán)又稱吸收磁環(huán) ，亦可以稱之為共模扼流圈 。 它吸收所在線路上 的 高頻干擾信 號，但卻不會在系統(tǒng)中產(chǎn)生新的零極點，不會破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 磁環(huán)的匝數(shù)選擇 。匝數(shù)越多，對頻率較低的干擾抑制效果越好，而對頻率較高的噪聲抑制作用較弱。通常當(dāng)干擾信號的頻帶較寬時，可在電纜上套兩個磁環(huán)，每個磁環(huán)繞不同的匝數(shù)，這樣可以同時抑制高頻干擾和低頻干擾。而共模扼流圈的阻抗來自共模電感 Lcm=jwLcm，從公式中不難看出，對于一定頻率的噪聲，磁環(huán)的電感越大越好。當(dāng)遇到高頻干擾信號時，電容的容抗較小，將磁環(huán)的電感短路，從而使共模扼流圈失去作
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