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減少傳導EMI的方法比我們想象的要多

來源: 21ic
2021-11-25
類別:基礎知識
eye 8
文章創(chuàng)建人 拍明

原標題:減少傳導EMI的方法比我們想象的要多

減少傳導EMI(電磁干擾)的方法確實比我們通常想象的要多,這些方法涵蓋了電路設計、布局、材料選擇以及外部設備的使用等多個方面。以下是一些主要的方法:

一、電路設計方面

  1. 減少回路面積

    • 傳導干擾主要分為差模干擾(DI)和共模干擾(CI)?;芈冯娏鳟a生傳導干擾,當某個回路中有電流流過時,會在其他回路中產生感應電動勢,從而產生干擾。因此,盡量減少每個回路的有效面積是減少干擾的有效方法。

  2. 屏蔽技術

    • 使用屏蔽層來減少電磁波的輻射和傳導。例如,在變頻器驅動的電梯電動機電纜中使用屏蔽電纜,并確保屏蔽層可靠接地。此外,對變壓器進行磁屏蔽,以減少其漏感產生的電磁干擾。

  3. 濾波技術

    • 在電源輸入電路中增加EMC濾波器,并適當調整濾波器的參數,以濾除高頻噪聲和干擾信號。對于噪聲敏感的環(huán)境,還可以使用低通濾波器(FIR)來進一步減小來自變頻器傳導中的輻射干擾。

  4. 雙線傳輸和阻抗匹配

    • 對于干擾嚴重或容易被干擾的電路,盡量采用雙線傳輸信號,而不是利用公共地來傳輸信號。同時,當導線的長度等于或大于四分之一波長時,需要考慮阻抗匹配,以避免不匹配的傳輸線產生駐波并增強輻射干擾。

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二、布局和布線方面

  1. 合理布局

    • 在PCB設計中,將模擬電路和數字電路分開布局,以減少它們之間的相互干擾。模擬電路的安培數較高,應遠離高速走線或開關信號。

  2. 優(yōu)化布線

    • 信號返回地面的時長應盡可能短,以減少輻射能量。同時,避免走線、過孔及其他元器件形成90°角,因為直角會產生輻射并增加特性阻抗的變化,導致反射和EMI。

  3. 使用去耦電容

    • 在PCB設計中,使用多個去耦電容來降低EMI。電容值小的電容器應盡可能靠近設備,以減少對走線產生電感影響。

三、材料選擇方面

  1. 選擇合適的材料

    • 對于需要屏蔽的場合,選擇具有良好導電性和磁屏蔽性能的材料。例如,銅箔可以用于磁屏蔽,因為它在交變漏磁通穿過時會產生渦流,從而抵消部分漏磁通。

四、外部設備的使用

  1. 接地和連接

    • 確保所有設備接地良好,特別是對于連接到變頻器的電子控制設備,應使用短而粗的導線進行共地連接。同時,避免電機電纜與其他電纜長距離平行走線,以減少電磁干擾。

  2. 使用電抗器

    • 在電源和變頻器功率輸入端之間串接進線電抗器,以降低由變頻器產生的諧波,并增加電源阻抗。這有助于吸收附近設備投入工作時產生的浪涌電壓和主電源的尖峰電壓。

綜上所述,減少傳導EMI的方法涉及多個方面,包括電路設計、布局、布線、材料選擇以及外部設備的使用等。在實際應用中,需要根據具體情況靈活選擇和應用這些方法,以達到最佳的電磁兼容效果。


責任編輯:David

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