电磁兼容理论第四章电磁兼容性控制.ppt
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1、电磁兼容理论第四章电磁兼容性控制现在学习的是第1页,共41页电磁兼容性控制需采取的技术措施分两类:电磁兼容性控制需采取的技术措施分两类:电磁兼容性控制需采取的技术措施分两类:电磁兼容性控制需采取的技术措施分两类:第一类:第一类:第一类:第一类:选用相互干扰最小、符合选用相互干扰最小、符合选用相互干扰最小、符合选用相互干扰最小、符合EMCEMC要求的器件、部件、电路要求的器件、部件、电路要求的器件、部件、电路要求的器件、部件、电路;合理布局、装配和组成设备或系统。合理布局、装配和组成设备或系统。合理布局、装配和组成设备或系统。合理布局、装配和组成设备或系统。第二类:考虑形成电磁干扰的三要素,实施
2、屏蔽、滤波、接地和第二类:考虑形成电磁干扰的三要素,实施屏蔽、滤波、接地和第二类:考虑形成电磁干扰的三要素,实施屏蔽、滤波、接地和第二类:考虑形成电磁干扰的三要素,实施屏蔽、滤波、接地和搭接等技术抑制和隔离电磁干扰。搭接等技术抑制和隔离电磁干扰。搭接等技术抑制和隔离电磁干扰。搭接等技术抑制和隔离电磁干扰。控制电磁兼容性的技术措施紧密相连,相互影响,组合使用控制电磁兼容性的技术措施紧密相连,相互影响,组合使用控制电磁兼容性的技术措施紧密相连,相互影响,组合使用控制电磁兼容性的技术措施紧密相连,相互影响,组合使用二者可以获得最佳效果。二者可以获得最佳效果。二者可以获得最佳效果。二者可以获得最佳效果
3、。现在学习的是第2页,共41页例如例如:选择合适的电路、设备和系统的信号电平、阻抗、工选择合适的电路、设备和系统的信号电平、阻抗、工作频率和电路、设备的合理布局将会降低对屏蔽、滤波、接地作频率和电路、设备的合理布局将会降低对屏蔽、滤波、接地的要求。的要求。同样:电路、设备和系统的良好接地又可以降低它们对屏蔽和滤波同样:电路、设备和系统的良好接地又可以降低它们对屏蔽和滤波的技术要求;的技术要求;良好的接地、屏蔽还可以降低电路、设备和系统对滤波器的良好的接地、屏蔽还可以降低电路、设备和系统对滤波器的技术要求。技术要求。从系统电磁兼容性要求出发,从系统电磁兼容性要求出发,采用采用并行和系统的电磁兼容
4、性设计,的电磁兼容性设计,全面、合理实施抑制电磁干扰的策略和技术措施,是保障电磁兼容性的全面、合理实施抑制电磁干扰的策略和技术措施,是保障电磁兼容性的前提。前提。现在学习的是第3页,共41页1、干扰传输通道抑制、干扰传输通道抑制、干扰传输通道抑制、干扰传输通道抑制 (1)屏蔽)屏蔽)屏蔽)屏蔽可分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁屏蔽可分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁屏蔽可分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁屏蔽可分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁屏蔽3 3种。种。种。种。一般采取电一般采取电一般采取电一般采取电磁屏蔽的方法来防止交变电磁场产生的干扰。屏蔽有两个目的:磁屏蔽的方法来防止交变电磁场产生的干扰。屏蔽有两个目
5、的:磁屏蔽的方法来防止交变电磁场产生的干扰。屏蔽有两个目的:磁屏蔽的方法来防止交变电磁场产生的干扰。屏蔽有两个目的:a a、限制设备内辐射的电磁能量泄露到外部;、限制设备内辐射的电磁能量泄露到外部;、限制设备内辐射的电磁能量泄露到外部;、限制设备内辐射的电磁能量泄露到外部;b b防止外来的辐射干扰进入设备,干扰设备的正常工作。防止外来的辐射干扰进入设备,干扰设备的正常工作。防止外来的辐射干扰进入设备,干扰设备的正常工作。防止外来的辐射干扰进入设备,干扰设备的正常工作。电场屏蔽法电场屏蔽法电场屏蔽法电场屏蔽法 最简单的措施是在感应源与受感器之间用最简单的措施是在感应源与受感器之间用最简单的措施是
6、在感应源与受感器之间用最简单的措施是在感应源与受感器之间用金属隔板接地金属隔板接地金属隔板接地金属隔板接地,以抑制寄以抑制寄以抑制寄以抑制寄生电容耦合,实现电场屏蔽。生电容耦合,实现电场屏蔽。生电容耦合,实现电场屏蔽。生电容耦合,实现电场屏蔽。对电场干扰较强的,则用对电场干扰较强的,则用对电场干扰较强的,则用对电场干扰较强的,则用高导电率高导电率高导电率高导电率金属罩接地效果更好。金属罩接地效果更好。金属罩接地效果更好。金属罩接地效果更好。现在学习的是第4页,共41页磁场屏蔽法磁场屏蔽法磁场屏蔽法磁场屏蔽法 磁场分低频磁场和高频磁场,针对不同磁场应采取不同措施。磁场分低频磁场和高频磁场,针对不
7、同磁场应采取不同措施。磁场分低频磁场和高频磁场,针对不同磁场应采取不同措施。磁场分低频磁场和高频磁场,针对不同磁场应采取不同措施。a.a.对低频磁场可用对低频磁场可用对低频磁场可用对低频磁场可用高导磁材料高导磁材料高导磁材料高导磁材料做屏蔽体来实现磁场屏蔽,但被屏蔽的元器做屏蔽体来实现磁场屏蔽,但被屏蔽的元器做屏蔽体来实现磁场屏蔽,但被屏蔽的元器做屏蔽体来实现磁场屏蔽,但被屏蔽的元器件在平行于磁场的方向不得出现缝隙,以避免漏磁。件在平行于磁场的方向不得出现缝隙,以避免漏磁。件在平行于磁场的方向不得出现缝隙,以避免漏磁。件在平行于磁场的方向不得出现缝隙,以避免漏磁。b.b.对高频磁场由于存在对高
8、频磁场由于存在对高频磁场由于存在对高频磁场由于存在电场电场电场电场分量和分量和分量和分量和磁场磁场磁场磁场分量,则要求采用电场屏蔽和磁场分量,则要求采用电场屏蔽和磁场分量,则要求采用电场屏蔽和磁场分量,则要求采用电场屏蔽和磁场屏蔽同时进行。但铁磁材料防高频磁场只限于屏蔽同时进行。但铁磁材料防高频磁场只限于屏蔽同时进行。但铁磁材料防高频磁场只限于屏蔽同时进行。但铁磁材料防高频磁场只限于100kHz100kHz以下,更高频的磁以下,更高频的磁以下,更高频的磁以下,更高频的磁场还需采取特殊措施。场还需采取特殊措施。场还需采取特殊措施。场还需采取特殊措施。现在学习的是第5页,共41页为防止缝隙、孔洞漏
9、磁,要尽可能减少缝隙或增加缝隙深为防止缝隙、孔洞漏磁,要尽可能减少缝隙或增加缝隙深为防止缝隙、孔洞漏磁,要尽可能减少缝隙或增加缝隙深为防止缝隙、孔洞漏磁,要尽可能减少缝隙或增加缝隙深度,在孔洞处加盖金属罩,如有凸出的金属轴必须可靠接地或度,在孔洞处加盖金属罩,如有凸出的金属轴必须可靠接地或度,在孔洞处加盖金属罩,如有凸出的金属轴必须可靠接地或度,在孔洞处加盖金属罩,如有凸出的金属轴必须可靠接地或加装波导衰减器等。加装波导衰减器等。加装波导衰减器等。加装波导衰减器等。当要屏蔽的磁场很强时,屏蔽材料会发生饱和,一旦发当要屏蔽的磁场很强时,屏蔽材料会发生饱和,一旦发当要屏蔽的磁场很强时,屏蔽材料会发
10、生饱和,一旦发当要屏蔽的磁场很强时,屏蔽材料会发生饱和,一旦发生饱和,就将丧失屏蔽效能。遇到这种情况,可采用双层屏生饱和,就将丧失屏蔽效能。遇到这种情况,可采用双层屏生饱和,就将丧失屏蔽效能。遇到这种情况,可采用双层屏生饱和,就将丧失屏蔽效能。遇到这种情况,可采用双层屏蔽,第一层采用低导磁率材料,不易饱和;第二层采用高导蔽,第一层采用低导磁率材料,不易饱和;第二层采用高导蔽,第一层采用低导磁率材料,不易饱和;第二层采用高导蔽,第一层采用低导磁率材料,不易饱和;第二层采用高导磁率材料,但易饱和。第一层屏蔽先将磁场衰减到适当强度,磁率材料,但易饱和。第一层屏蔽先将磁场衰减到适当强度,磁率材料,但易
11、饱和。第一层屏蔽先将磁场衰减到适当强度,磁率材料,但易饱和。第一层屏蔽先将磁场衰减到适当强度,使第二层屏蔽不会饱和,而使高导磁率材料能充分发挥屏蔽使第二层屏蔽不会饱和,而使高导磁率材料能充分发挥屏蔽使第二层屏蔽不会饱和,而使高导磁率材料能充分发挥屏蔽使第二层屏蔽不会饱和,而使高导磁率材料能充分发挥屏蔽效果。效果。效果。效果。现在学习的是第6页,共41页(2)滤波)滤波)滤波)滤波 滤波技术是滤除滤波技术是滤除滤波技术是滤除滤波技术是滤除电源干扰电源干扰电源干扰电源干扰的有效措施。一般来讲,电源污染形成的的有效措施。一般来讲,电源污染形成的的有效措施。一般来讲,电源污染形成的的有效措施。一般来讲
12、,电源污染形成的干扰最为常见。随着电子技术的迅速发展,开关电源的应用日益普及。为干扰最为常见。随着电子技术的迅速发展,开关电源的应用日益普及。为干扰最为常见。随着电子技术的迅速发展,开关电源的应用日益普及。为干扰最为常见。随着电子技术的迅速发展,开关电源的应用日益普及。为此,从消除开关电源产生的电磁干扰角度看,还应考虑采用此,从消除开关电源产生的电磁干扰角度看,还应考虑采用此,从消除开关电源产生的电磁干扰角度看,还应考虑采用此,从消除开关电源产生的电磁干扰角度看,还应考虑采用EMIEMI滤波器。滤波器。滤波器。滤波器。EMIEMI滤波器的设计与传统滤波器不同,除了要对电磁干扰的高频滤波器的设计
13、与传统滤波器不同,除了要对电磁干扰的高频滤波器的设计与传统滤波器不同,除了要对电磁干扰的高频滤波器的设计与传统滤波器不同,除了要对电磁干扰的高频带给以尽可能大的衰减外,还要求在截止频率下,尽量使电源、负载带给以尽可能大的衰减外,还要求在截止频率下,尽量使电源、负载带给以尽可能大的衰减外,还要求在截止频率下,尽量使电源、负载带给以尽可能大的衰减外,还要求在截止频率下,尽量使电源、负载阻抗和滤波器相应元件阻抗接近,这样才能提高阻抗和滤波器相应元件阻抗接近,这样才能提高阻抗和滤波器相应元件阻抗接近,这样才能提高阻抗和滤波器相应元件阻抗接近,这样才能提高EMIEMI滤波器的实际应用滤波器的实际应用滤波
14、器的实际应用滤波器的实际应用效果。效果。效果。效果。滤波器的正确安装方式也很重要,如在线路板上安装,电磁干扰直滤波器的正确安装方式也很重要,如在线路板上安装,电磁干扰直滤波器的正确安装方式也很重要,如在线路板上安装,电磁干扰直滤波器的正确安装方式也很重要,如在线路板上安装,电磁干扰直接进入滤波器,就会降低滤波效果,所以滤波器必须屏蔽。接进入滤波器,就会降低滤波效果,所以滤波器必须屏蔽。接进入滤波器,就会降低滤波效果,所以滤波器必须屏蔽。接进入滤波器,就会降低滤波效果,所以滤波器必须屏蔽。现在学习的是第7页,共41页(3)接地)接地 接地是电路、设备、系统工作的基本技术要求之一,也是防止干接地是
15、电路、设备、系统工作的基本技术要求之一,也是防止干接地是电路、设备、系统工作的基本技术要求之一,也是防止干接地是电路、设备、系统工作的基本技术要求之一,也是防止干扰的最基本的方法之一。因为接地可以使电路中的干扰电流回归大地,扰的最基本的方法之一。因为接地可以使电路中的干扰电流回归大地,扰的最基本的方法之一。因为接地可以使电路中的干扰电流回归大地,扰的最基本的方法之一。因为接地可以使电路中的干扰电流回归大地,因此,正确的接地可以有效地抑制干扰信号对其它设备的影响。因此,正确的接地可以有效地抑制干扰信号对其它设备的影响。因此,正确的接地可以有效地抑制干扰信号对其它设备的影响。因此,正确的接地可以有
16、效地抑制干扰信号对其它设备的影响。接地、滤波和屏蔽接地、滤波和屏蔽接地、滤波和屏蔽接地、滤波和屏蔽3 3种基本方法都可以增强电磁设备的种基本方法都可以增强电磁设备的种基本方法都可以增强电磁设备的种基本方法都可以增强电磁设备的电磁兼容电磁兼容电磁兼容电磁兼容性性性性,既可以单独采用实施,也可以相互补充采用。,既可以单独采用实施,也可以相互补充采用。,既可以单独采用实施,也可以相互补充采用。,既可以单独采用实施,也可以相互补充采用。譬如,设备的可靠譬如,设备的可靠譬如,设备的可靠譬如,设备的可靠接地接地接地接地可以防止静电干扰,而降低设备对屏蔽可以防止静电干扰,而降低设备对屏蔽可以防止静电干扰,而
17、降低设备对屏蔽可以防止静电干扰,而降低设备对屏蔽的要求;的要求;的要求;的要求;良好的电磁良好的电磁良好的电磁良好的电磁屏蔽屏蔽屏蔽屏蔽能够有效防止电磁辐射干扰,可以适当放宽对能够有效防止电磁辐射干扰,可以适当放宽对能够有效防止电磁辐射干扰,可以适当放宽对能够有效防止电磁辐射干扰,可以适当放宽对滤波电路的要求。滤波电路的要求。滤波电路的要求。滤波电路的要求。从对总体的作用考虑,良好的从对总体的作用考虑,良好的从对总体的作用考虑,良好的从对总体的作用考虑,良好的接地接地接地接地可以降低干扰频率的能量;可以降低干扰频率的能量;可以降低干扰频率的能量;可以降低干扰频率的能量;屏蔽屏蔽屏蔽屏蔽能够隔离
18、电磁辐射耦合的途径,降低辐射的能量;能够隔离电磁辐射耦合的途径,降低辐射的能量;能够隔离电磁辐射耦合的途径,降低辐射的能量;能够隔离电磁辐射耦合的途径,降低辐射的能量;滤波滤波滤波滤波则可以对通过电源传导的干扰能量进行衰减。则可以对通过电源传导的干扰能量进行衰减。则可以对通过电源传导的干扰能量进行衰减。则可以对通过电源传导的干扰能量进行衰减。现在学习的是第8页,共41页4.1 分析和解决电磁兼容性问题的一般方法分析和解决电磁兼容性问题的一般方法随着科技发展,电路、设备和系统越来越复杂,随着科技发展,电路、设备和系统越来越复杂,随着科技发展,电路、设备和系统越来越复杂,随着科技发展,电路、设备和
19、系统越来越复杂,占用的频谱占用的频谱占用的频谱占用的频谱越来越宽;越来越宽;越来越宽;越来越宽;人们认识和解决干扰问题的能力提高,得分析和解决电路、设备和人们认识和解决干扰问题的能力提高,得分析和解决电路、设备和人们认识和解决干扰问题的能力提高,得分析和解决电路、设备和人们认识和解决干扰问题的能力提高,得分析和解决电路、设备和系统电磁兼容性问题的方法获得长足发展。系统电磁兼容性问题的方法获得长足发展。系统电磁兼容性问题的方法获得长足发展。系统电磁兼容性问题的方法获得长足发展。依据发展的时间顺序,依次是:依据发展的时间顺序,依次是:依据发展的时间顺序,依次是:依据发展的时间顺序,依次是:问题解决
20、法问题解决法问题解决法问题解决法规范法规范法规范法规范法系统法系统法系统法系统法现在学习的是第9页,共41页4.1.1 4.1.1 问题解决法问题解决法问题解决法问题解决法(The Problem-solving ApproachThe Problem-solving Approach)在建立电路、设备和系统之前不专门考虑在建立电路、设备和系统之前不专门考虑在建立电路、设备和系统之前不专门考虑在建立电路、设备和系统之前不专门考虑EMCEMC问题。先进问题。先进问题。先进问题。先进行研制,然后根据研制成的电路、设备和系统在装配、调试中出行研制,然后根据研制成的电路、设备和系统在装配、调试中出行研
21、制,然后根据研制成的电路、设备和系统在装配、调试中出行研制,然后根据研制成的电路、设备和系统在装配、调试中出现的电磁干扰问题,应用各种抑制干扰的技术去解决。是一种落现的电磁干扰问题,应用各种抑制干扰的技术去解决。是一种落现的电磁干扰问题,应用各种抑制干扰的技术去解决。是一种落现的电磁干扰问题,应用各种抑制干扰的技术去解决。是一种落后而冒险的方法。后而冒险的方法。后而冒险的方法。后而冒险的方法。因为设备或系统已经装配好,再去因为设备或系统已经装配好,再去因为设备或系统已经装配好,再去因为设备或系统已经装配好,再去“解决解决解决解决”电磁干扰问题是很电磁干扰问题是很电磁干扰问题是很电磁干扰问题是很
22、困难的。困难的。困难的。困难的。为了解决问题,可能要进行大量的拆卸和修改,也许为了解决问题,可能要进行大量的拆卸和修改,也许为了解决问题,可能要进行大量的拆卸和修改,也许为了解决问题,可能要进行大量的拆卸和修改,也许还要重新进行设计。还要重新进行设计。还要重新进行设计。还要重新进行设计。这不但造成人力和物力的浪费,延误电路、这不但造成人力和物力的浪费,延误电路、这不但造成人力和物力的浪费,延误电路、这不但造成人力和物力的浪费,延误电路、设备和系统的研制周期,而且会使电路、设备和系统的性能下设备和系统的研制周期,而且会使电路、设备和系统的性能下设备和系统的研制周期,而且会使电路、设备和系统的性能
23、下设备和系统的研制周期,而且会使电路、设备和系统的性能下降。降。降。降。是一种比较落后的方法,它是在电磁兼容性理论不够完善、抑制是一种比较落后的方法,它是在电磁兼容性理论不够完善、抑制是一种比较落后的方法,它是在电磁兼容性理论不够完善、抑制是一种比较落后的方法,它是在电磁兼容性理论不够完善、抑制电磁骚扰的方法不够系统、电磁兼容性分析预测尚未形成的历史条件电磁骚扰的方法不够系统、电磁兼容性分析预测尚未形成的历史条件电磁骚扰的方法不够系统、电磁兼容性分析预测尚未形成的历史条件电磁骚扰的方法不够系统、电磁兼容性分析预测尚未形成的历史条件下产生的,曾普遍被采用,目前仍然被部分工程技术人员所采用。下产生
24、的,曾普遍被采用,目前仍然被部分工程技术人员所采用。下产生的,曾普遍被采用,目前仍然被部分工程技术人员所采用。下产生的,曾普遍被采用,目前仍然被部分工程技术人员所采用。现在学习的是第10页,共41页用问题解决法分析和解决电路、设备和系统的用问题解决法分析和解决电路、设备和系统的用问题解决法分析和解决电路、设备和系统的用问题解决法分析和解决电路、设备和系统的EMCEMC问题,首先必须正确地问题,首先必须正确地问题,首先必须正确地问题,首先必须正确地确定骚扰源。为做到这一点,要求从事确定骚扰源。为做到这一点,要求从事确定骚扰源。为做到这一点,要求从事确定骚扰源。为做到这一点,要求从事EMCEMC工
25、作地工程师和技术人员比工作地工程师和技术人员比工作地工程师和技术人员比工作地工程师和技术人员比较全面地熟悉各种骚扰源的特性。较全面地熟悉各种骚扰源的特性。较全面地熟悉各种骚扰源的特性。较全面地熟悉各种骚扰源的特性。在调试、装配现场清楚地确定下列问题将有利于解决电磁骚扰问题。在调试、装配现场清楚地确定下列问题将有利于解决电磁骚扰问题。在调试、装配现场清楚地确定下列问题将有利于解决电磁骚扰问题。在调试、装配现场清楚地确定下列问题将有利于解决电磁骚扰问题。干扰多久发生一次?是连续的还是周期性的?是否有规律?干扰多久发生一次?是连续的还是周期性的?是否有规律?干扰多久发生一次?是连续的还是周期性的?是
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- 电磁 兼容 理论 第四 兼容性 控制
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