家用電器電磁兼容性設(shè)計分析-在線瀏覽
2025-08-04 05:45本頁面
【正文】 家用電器產(chǎn)生的電磁騷擾如果超過國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值，就會造成電磁環(huán)境污染。家用電器的電磁兼容性家用電器的電磁兼容性是指家用電器在其電磁環(huán)境中能正常工作，不會造成性能降級，而且，不會對該電磁環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。這就是家用電器電磁兼容性需要解決的問題。電磁兼容性是家用電器的重要性能指標(biāo)之一，也是保證家用電器的質(zhì)量、實現(xiàn)家用電器應(yīng)有功能的重要手段。這要從分析電磁騷擾源、騷擾耦合途徑和敏感電路入手，設(shè)計接地、屏蔽、濾波等防護(hù)措施，在騷擾源處抑制電磁騷擾，切斷對電磁騷擾的耦合，增強(qiáng)敏感電路的抗擾性等。所以，盡早解決電磁兼容性問題是十分必要的。3．1例如，數(shù)字電路是一種最常見的寬帶騷擾源，其上升／下降時間越短，騷擾頻譜越寬，高頻分量可延伸到兆赫以上。又如家庭影院的功放管是重要的電磁騷擾源，除了選用功率適當(dāng)?shù)钠骷?，還應(yīng)從諧波發(fā)射和亂真發(fā)射等技術(shù)指標(biāo)方面進(jìn)行篩選。CMOS和HTL器件具有較高的噪聲容限，應(yīng)優(yōu)選使用。由于電源線和地線存在不可忽略的電阻和電感，瞬態(tài)地電流和瞬態(tài)負(fù)載電流流過電源線和地線時，會引發(fā)電源電壓的波動，嚴(yán)重時將干擾其它電路或器件的工作，是傳導(dǎo)騷擾和輻射騷擾的初始源。例如，當(dāng)脈沖電流的變化為30mA，上升／下降時間為3ns，則騷擾帶寬可達(dá)100MHz。當(dāng)然，如果在印刷電路板上再安裝去耦電容來提供一個電流源，以被補償數(shù)字電路工作時所產(chǎn)生的瞬態(tài)電流，將會取得更好的效果。因為信號環(huán)路的作用就相當(dāng)于輻射或接收磁場的環(huán)天線。為了控制共模輻射，就應(yīng)減小共模電壓，合理選擇接地點；也可采用板上濾波器或濾波器連接器濾除共模電流；當(dāng)然，如果使屏蔽電纜的屏蔽層與屏蔽機(jī)箱構(gòu)成完整的屏蔽體，也能達(dá)到抑制共模輻射的效果。為了進(jìn)一步減小印刷電路板導(dǎo)線的輻射，設(shè)計時還應(yīng)滿足20H準(zhǔn)則和2W準(zhǔn)則。導(dǎo)線應(yīng)短、寬、均勻、直，如遇拐彎，應(yīng)采用45176。這時，可將數(shù)字電路和模擬電路分別安排在不同層內(nèi)，電源層和接地層相鄰，騷擾源單獨安排并遠(yuǎn)離敏感電路；高速、高頻電路應(yīng)靠近邊緣連接器。3．2家用電器的安全地，要提供對人身和家用電器的可靠安全保證，需做獨立的設(shè)計。由于地線不是理想的零阻抗，單元電路應(yīng)當(dāng)采用單點接地；多級電路接地點應(yīng)選在低電平電路的輸入端，可減小地電位對電路的騷擾；小信號高增益放大器的屏蔽罩也應(yīng)單點接地，接地點應(yīng)選在輸出端地線上，可以防止自激；復(fù)雜家用電器中往往包含多種電子線路和電機(jī)、電器等，這時應(yīng)將地線分為信號地線、騷擾源地線、屏蔽罩地線、機(jī)殼地線等，分組敷設(shè)，最后集中為一條地線，可以克服各部分地線之間引起的騷擾。但由于兩個不同的接地點之間存在地電壓，電路多點接地、并且電路間有信號聯(lián)系時，將構(gòu)成地環(huán)路騷擾。如果兩電路間的信號傳輸用兩根導(dǎo)線，則地電壓將加到兩根導(dǎo)線上，由于這兩根導(dǎo)線對地的陰抗不等，地電壓在兩導(dǎo)線上產(chǎn)生的共模電注大小不等，也將在負(fù)載兩端造成差模干擾。此外，還可以在兩電路之間插入隔離變壓器、共模扼流圈或光電耦合器等，切斷地環(huán)路，也可以取得良好的效果。屏蔽技術(shù)可以用來抑制家用電器中的輻射騷擾?？梢钥吹?，屏蔽技術(shù)還可以用來保護(hù)家用電器中的敏感電路，免受外來的輻射騷擾。屏蔽效能為屏蔽體反射損耗、吸收損耗和多次反射修正量之和。直流或低頻時，可用鐵、硅鋼片、坡莫合金、合金等高導(dǎo)磁率材料制成屏蔽體，可以不接地。
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