EMC設(shè)計(jì)的目的就是想辦法使自己設(shè)計(jì)或生產(chǎn)的電子設(shè)備產(chǎn)生各種干擾信號(hào)的幅度符合別人的要求;同時(shí)還要想辦法讓自己設(shè)計(jì)或生產(chǎn)的電子設(shè)備在受到其它電子設(shè)備產(chǎn)生干擾的情況下還能正常工作。因此,EMC標(biāo)準(zhǔn)一般都是強(qiáng)制性的。可以用金屬機(jī)殼對(duì)電磁場(chǎng)進(jìn)行屏蔽,以及對(duì)電源輸入電路用變壓器進(jìn)行隔離,并且還要對(duì)變壓器也進(jìn)行靜電感應(yīng)和磁感應(yīng)屏蔽。但由于金屬機(jī)殼比較笨重,并且成本很高,另外50周的電源變壓器體積很大,并且對(duì)其進(jìn)行靜電感應(yīng)和磁感應(yīng)屏蔽也比較麻煩。 這種方法只有一些要求特別高的場(chǎng)合才會(huì)使用,例如:精密測(cè)試儀表,對(duì)于一般的普通電器設(shè)備,目前已很少使用。在塑料機(jī)殼內(nèi)表面噴涂導(dǎo)電材料也是一種對(duì)電磁屏蔽很有效的方法,比如,在塑料機(jī)殼內(nèi)表面噴涂石墨,對(duì)超高頻電磁屏蔽效果就非常好,因?yàn)椋葘?dǎo)電又有電阻,是吸收電磁波的良好材料,它不容易對(duì)電磁波產(chǎn)生反射,并對(duì)電磁波產(chǎn)生衰減作用。如果只從屏蔽效果來(lái)比較,石墨對(duì)電磁場(chǎng)屏蔽的效果的確不如導(dǎo)電良好的金屬,但金屬屏蔽也有缺點(diǎn),它最大的缺點(diǎn)就是產(chǎn)生電磁波反射,并使電磁反射波相互迭加,嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生電磁振蕩。 當(dāng)被屏蔽干擾信號(hào)的波長(zhǎng)正好與金屬機(jī)殼的某個(gè)尺寸接近的時(shí)候,金屬機(jī)殼很容易會(huì)變成一個(gè)大諧振腔,即:電磁波會(huì)在金屬機(jī)殼內(nèi)來(lái)回反射,并會(huì)產(chǎn)生互相迭加,這種情況在電腦機(jī)殼內(nèi)最容易實(shí)現(xiàn),當(dāng)電腦機(jī)殼的邊長(zhǎng)正好等于某干擾信號(hào)的半個(gè)波長(zhǎng),且干擾信號(hào)源正好位于電腦機(jī)殼的中央位置的時(shí)候,干擾信號(hào)很容易就會(huì)在機(jī)殼內(nèi)部產(chǎn)生電磁振蕩。當(dāng)某一干擾信號(hào)頻率正好在諧振腔中產(chǎn)生諧振的時(shí)候,電磁波的能量反而會(huì)被加強(qiáng)。被加強(qiáng)了的干擾信號(hào),一方面會(huì)破壞設(shè)備自身的正常工作,另一方面干擾信號(hào)也會(huì)從金屬機(jī)殼的裂縫逃逸出去,產(chǎn)生輻射干擾,雷達(dá)設(shè)備經(jīng)常使用的裂縫天線就是這個(gè)工作原理。特別指出,電磁波在金屬機(jī)殼中產(chǎn)生輻射或諧振,與外殼接地或不接地?zé)o關(guān)。 大多數(shù)電器設(shè)備傳導(dǎo)干擾都是由開(kāi)關(guān)電源引起的,為了提高開(kāi)關(guān)電源的工作效率,一般都希望開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通和關(guān)斷速度越高越好,即:方波的前、后沿越陡越好,這樣的結(jié)果會(huì)使開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的干擾更加嚴(yán)重,要進(jìn)行抑制更加困難。因此,在對(duì)開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),不要無(wú)條件地追求開(kāi)關(guān)電源的工作效率為越高越好。
Y電容為安全電容,必須經(jīng)過(guò)安全檢測(cè)部門(mén)人證過(guò)后才能使用。Y電容的耐壓一般都標(biāo)有安全認(rèn)證標(biāo)志和AC250V或AC275V字樣,但其真正的直流耐壓高達(dá)5000V以上,因此,Y電容不能隨便用AC250V,或DC400V之類(lèi)的電容來(lái)代用。抑制V3干擾信號(hào)最有效的方法,同樣也是在V3的兩端并聯(lián)一個(gè)電容,由于這個(gè)電容連接的位置比較特殊,也需要符合安全標(biāo)準(zhǔn),因此,一般人們都稱(chēng)他為X電容。 X電容同樣也屬于安全電容,其容量可以比Y電容大,但必須在X電容的兩端并聯(lián)一個(gè)安全電阻,用于防止電源線拔插時(shí)電源線插頭長(zhǎng)時(shí)間帶電。安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,當(dāng)正在工作之中的機(jī)器電源線被拔掉時(shí),在兩秒鐘內(nèi),電源線插頭兩端帶電的電壓(或?qū)Φ仉娢唬┍仨毿∮谠瓉?lái)電壓的30%。 X電容也是安全電容,必須經(jīng)過(guò)安全檢測(cè)部門(mén)認(rèn)證過(guò)后才能使用。 X電容的耐壓一般都標(biāo)有安全認(rèn)證標(biāo)志和AC250V或AC275V字樣,但其真正的直流耐壓達(dá)2000V以上,使用的時(shí)候不要隨便用AC250V,或DC400V之類(lèi)的電容來(lái)代用。 X 電容一般都選用紋波電流比較大的聚脂薄膜安全電容,這種電容體積一般都很大,但其允許瞬間充放電的電流也很大,即:內(nèi)阻比較小。普通電容紋波電流的指標(biāo)一般都很小,動(dòng)態(tài)內(nèi)阻比較大,用普通電容代替X電容,除了耐壓條件不能滿足以外,一般紋波電流指標(biāo)也是難以滿足要求的。 實(shí)際上,光靠用Y電容和X 電容就想把傳導(dǎo)干擾信號(hào)完全濾除是不可能的。因?yàn)楦蓴_信號(hào)的頻譜非常寬,基本覆蓋了幾十KHz到幾百M(fèi)Hz甚至上千MHz的頻率范圍。對(duì)低端干擾信號(hào)的濾除需要很大容量的濾波電容,但受到安全條件的限制,Y電容和X電容的容量都不能用大;對(duì)高端干擾信號(hào)的濾除,大容量電容的濾波性能又極差,特別是聚脂薄膜電容的高頻性能一般都比較差,因?yàn)樗怯镁砝@工藝生產(chǎn)的,并且聚脂薄膜介質(zhì)高頻響應(yīng)特性與陶瓷或云母相比相差很遠(yuǎn),一般聚脂薄膜介質(zhì)都具有吸附效應(yīng),它會(huì)降低電容器的工作頻率,聚脂薄膜電容工作頻率范圍大約都在1MHz左右,超過(guò)1MHz其阻抗將顯著增加。 因此,抑制電子設(shè)備產(chǎn)生的傳導(dǎo)干擾除了選用Y電容和X電容進(jìn)行濾波以外,一般還要同時(shí)選用多個(gè)電感濾波器一起組合對(duì)干擾除進(jìn)行濾波。電感濾波器屬于低通濾波器,但電感濾波器也有很多種類(lèi)和無(wú)數(shù)多種規(guī)格,例如有:差模、共模,以及高頻、低頻等,每種電感主要都是針對(duì)某一小段頻率的干擾信號(hào)濾除而起作用,對(duì)其它頻率的干擾信號(hào)的濾除起作用不大。因?yàn)椋姼辛亢艽蟮碾姼校渚€圈匝數(shù)很多,分布電容也很大,高頻信號(hào)會(huì)通過(guò)分布電容旁路掉,另外,導(dǎo)磁率很高的磁芯,其工作頻率也不高。目前,國(guó)內(nèi)大量使用的電感濾波器磁芯的工作頻率大多數(shù)都在75MHz以下,對(duì)于工作頻率要求比較高的場(chǎng)合,必須選用高頻環(huán)形磁芯,高頻環(huán)形磁芯導(dǎo)磁率一般都不高,但漏感特別小。
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開(kāi)關(guān)電源
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電容
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原文標(biāo)題:【小知識(shí)】如何利用開(kāi)關(guān)電源切斷EMI
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