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电磁干扰器分类及产品介绍

发布时间:

2021/09/15 00:00

为了使得电机控制电路满足电磁兼容性()标准,要求应该作为产品定义的一部分,并随之将目标在电路设计,器件选择以及PCB布线过程中关注电磁干扰辐射以及降低电路对电磁干扰的敏感性。

电磁兼容设计要求在部件级、部件级、设备级、系统级相互不干扰、正常工作。元器件、元器件层面的电磁干扰主要来自不同元器件之间的电磁耦合,电路设计的任务之一是消除元器件和元器件层面产生的电磁干扰的影响。

电磁干扰是指电磁能量以辐射或传导的方式对器件、设备、系统或生命组织造成的意外不利影响。电磁干扰可分为辐射干扰和传导干扰,前者通过空间传播,后者通过电路传播。传导干扰又可分为共模干扰和差模干扰。共模干扰流通回路由相线/中线和地线构成,不同相线/中线的共模电流大小相等、相位相同;差模干扰流通回路由不同相线/中线构成,不同相线/中线的差模电流大小相等、相位相反。

为了提高电子设备的电磁兼容性,从设计开始就必须充分重视电磁兼容性。电磁兼容的设计思路可以从电磁兼容的三要素开始:电磁干扰源、电磁干扰可能传播的路径以及易受电磁干扰的电磁敏感电路和部件。也就是说

(2)自动化设计电磁干扰滤波器。开关变换器传导干扰抑制策略众多,但是目前滤波仍是最有效的工程解决方案,因此电磁干扰滤波器的设计和优化仍是研究重点。由于开关变换器的开关器件、电路拓扑、工作负载、电路板设计等存在差异,传统电磁干扰滤波器设计的通用性较差,而借助计算机辅助技术及先进算法进行自动设计,则能够简化设计成本,因而应成为重要研究方向。

(6)大功率、模块化开关变换器的电磁干扰。随着智能电网/电能路由器的发展,大功率、模块化的并网变换器成为研究热点,该类变换器开关器件众多、拓扑结构复杂,电磁干扰问题也更加严重,当前针对该问题的研究尚处于初级阶段。

这样就需要采取措施消除或部分消除可能产生的电磁干扰,以减轻调试工作的压力。调试中分析了具体出现的电磁干扰,以及受电磁干扰的电路和部件的表现,找出电磁干扰源的位置和电磁干扰可能传播的路径,并采取相应的解决方案。

电磁兼容是研究在有限的空间、时间、频谱资源条件下,各种用电设备(广义还包括生物体)可以共存,并不致引起降级的一门学科。它包括电磁干扰和电磁敏感度两部分,电磁干扰测试是测量被测设备在正常工作状态下产生并向外发射的电磁波信号的大小来反应对周围电子设备干扰的强弱。电磁敏感度测试是测量被测设备对电磁骚扰的抗干扰的能力强弱。

逆变以及驱动电路具有产生电磁干扰的能力,电路设计者需特别关注功率晶体管器件的打开和截止特性,尽可能降低这些电路的电磁干扰信号的产生。如果使用分离的IGBT,或者MOSFET器件,设计人员可以灵活使用门极串联电阻来控制功率管的开关特性,在功耗损失与电磁干扰之间进行折中。

测试又叫做电磁兼容(),指的是对电子产品在电磁场方面干扰大小(EMI)和抗干扰能力(EMS)的综合评定,是产品质量最重要的指标之一,电磁兼容的测量由测试场地和测试仪器组成。

电磁干扰,即EMI,是指任何在传导或电磁场伴随着电压、电流的作用而产生会降低某个装置、设备或系统的性,能,或可能对生物或物质产生不良影响之电磁现象。电磁干扰也是变频器驱动系统的一个主要问题。

电磁兼容性()包括两个方面的要求:一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值;另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度,即电磁敏感性。

电磁兼容性是指电子设备在电磁环境中正常工作的能力。电磁干扰是对电子设备工作性能有害的电磁变化现象。电磁干扰不仅影响电子设备的正常工作,而且会对电子设备中的一些部件造成损害。因此,必须充分重视电子设备的电磁兼容技术。请注意电子设备在不受周围电磁干扰的情况下正常工作,电子设备本身不会对周围其他设备产生电磁干扰,不会影响其他设备的正常工作。

因此,市面上的电子产品只有满足相关的电磁兼容测试标准,通过测试,才可以推向市场,用户才能放心使用,极大地减小因电磁干扰发生的事故,对企业的效益、产品的推广起到积极的作用。

高压部件的集成化会带来更严重的电磁干扰,高压部件的电磁兼容设计挑战更大——电磁干扰强度高,部件之间耦合路径复杂。

可用布线的层数是影响特定设计中的电磁兼容特性的重要因素。之所以重要,是因为它限制了底线铺设的方式,也确定了总的电磁干扰行为。通过铺设地层,使得器件接地比较容易,通过地线屏蔽作用是控制电磁干扰的关键。

电磁干扰的三要素是干扰源、耦合路径和受扰体,因此抑制电磁干扰的基本思路是削减干扰源的电磁发射、阻断电磁干扰的耦合路径和增强受扰体的抗扰度。有学者给出了一些通用性较强或针对特定电子系统的电磁干扰抑制方法,涉及屏蔽、滤波、接地、布线、频谱管理、时间分离、空间分离和电气隔离等。

电磁干扰的三要素是干扰源、干扰传输途径、敏感设备。就围绕这些问题进行研究。最基本的干扰抑制技术是屏蔽、滤波、接地。

(7)宽禁带基开关变换器的电磁干扰。随着宽禁带半导体的应用,开关变换器的开关频率明显提高、开关波形振荡问题明显加重,这导致开关变换器的传导和辐射干扰问题更加严重,对宽禁带半导体器件特性、封装设计的研究应成为重点。

电源的另一个噪声源是电源,由于电源的内部电阻不为零,在每个旋转周期内,不恒定的电机电流会转化为电源端子上的电压纹波,直流电机会在高转速运行过程中产生噪音。为了减少电磁干扰,电机尽可能放置在远离敏感电路的地方。电机的金属外壳通常可提供足够的屏蔽能力,以减少空中电磁干扰,但是额外的金属外壳应提供更好的降低电磁能力。

在信号传输过程中,由于电磁场作用经常会使信号发生畸变,即电磁干扰,安装信号隔离器可以有效避免强信号干扰造成的系统误动作。

答:满足产品功能要求。减少调试时间,使产品满足电磁兼容标准的要求,使产品不会对系统中的其他设备产生电磁干扰。

本质上,电磁干扰屏蔽的目标是形成一个法拉第笼,将电磁场内外隔离开来。但BLS只提供了五个屏蔽面,它需要与PCB形成接地连接,以形成一个完整的笼体。我们还需要考虑其他可能会影响整体屏蔽性能的因素。以下是对我们研究结果的讨论。

首先,为了满足更严格的电磁兼容性要求,交流电源的输入电路至少应提供两极专用的电磁干扰滤波电路(X电容、Y电容、共模电感和差模电感)。

电磁辐射干扰会耦合到电机的电路部分,导致电机电路故障和性能下降,电磁干扰的水平取决于各种因素,如电机的类型(有刷或无刷),驱动波形和负载。通常,有刷电机会比无刷电机产生更多的电磁干扰,无论哪种类型,电机的设计都会极大地影响电磁泄漏,小型有刷电机有时会产生较大的射频干扰,大多采用简单的LC低通滤波器和金属外壳。

电磁干扰。电磁干扰的表现为力值波动很大。针对此种干扰应检查接地系统是否有应用了长而细的导线,传感器的屏蔽线是否起到作用。

此外,加装设备电缆的布局对整个系统的起着十分重要的作用,布局布线不合理将会使系统产生干扰。电子设备通过电缆进行交联,电缆既是传输信号的通道,又是电磁干扰耦合的重要途径,因此,机上电缆铺设的电磁兼容性设计尤为重要,一定要根据实际情况,合理设计电缆的敷设通道、接地方式和接地点,以减小电磁干扰对飞机系统的影响。

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