你知道電磁干擾超標(biāo)的原因以及相應(yīng)的抑制方法有哪些嗎？

在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，各種各樣的高科技出現(xiàn)在我們的生活中，為我們的生活帶來(lái)便利，那么你知道這些高科技可能會(huì)含有的電磁騷擾嗎?電子電氣產(chǎn)品在正常工作時(shí)，同時(shí)向周?chē)臻g輻射電磁騷擾，在輻射的騷擾場(chǎng)強(qiáng)往往在某些頻率段超過(guò)限值將會(huì)影響周?chē)娮釉O(shè)備和自身的正常工作。因此了解超標(biāo)的原因和電磁發(fā)射和磁場(chǎng)干擾的抑制方法，對(duì)產(chǎn)品電磁兼容性(EMC)設(shè)計(jì)十分重要。

1.電磁發(fā)射和磁場(chǎng)干擾的產(chǎn)生機(jī)理

1)電磁輻射：在運(yùn)行各種數(shù)字電路芯片和高頻模擬電路芯片時(shí)，PCB布線(xiàn)的不合理設(shè)計(jì)或產(chǎn)品各部分的連接都會(huì)產(chǎn)生天線(xiàn)效應(yīng)，并發(fā)射電磁波引起的射頻干擾 。 當(dāng)電磁波能量達(dá)到一定值時(shí)，將影響周?chē)娮釉O(shè)備及其自身的正常運(yùn)行。

2)磁場(chǎng)干擾：電源線(xiàn)和產(chǎn)品內(nèi)部的高頻感應(yīng)組件產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)通過(guò)輻射干擾產(chǎn)品的運(yùn)行，從而導(dǎo)致工作混亂。

2.電子產(chǎn)品的電磁發(fā)射及其抑制

在電子產(chǎn)品中，數(shù)字電路芯片端口信號(hào)的過(guò)渡邊緣頻率可以達(dá)到幾百兆赫茲，而某些模擬電路信號(hào)的頻率則可以達(dá)到幾兆赫茲以上。 這些數(shù)字或模擬信號(hào)可能會(huì)通過(guò)電線(xiàn)傳導(dǎo)干擾或向空中輻射干擾，從而影響電子設(shè)備本身并干擾其他電子設(shè)備。 抑制電磁輻射的基本措施如下。

2.1降低干擾信號(hào)的能量：在不影響產(chǎn)品整體工作性能的前提下，降低數(shù)字信號(hào)的跳頻率或降低數(shù)字信號(hào)的傳輸速度; 使用SMD組件可以縮短高頻工作芯片的外部引腳并減少。小傳輸高頻信號(hào)走線(xiàn)的長(zhǎng)度可以抑制天線(xiàn)效應(yīng)并減少高頻信號(hào)的輻射能量。

2.2隔離干擾信號(hào)的傳播途徑

電子設(shè)備接地是抑制電磁噪聲，防止電磁干擾的重要方法之一。 最簡(jiǎn)單有效的隔離方法是屏蔽，也稱(chēng)為“屏蔽接地”，是指用于抑制干擾以獲得良好的抗干擾效果的屏蔽層(主體)的接地。 常用的屏蔽方法有以下三種：封裝有磁性金屬材料的外殼，該外殼可靠地接地(對(duì)地); 容易產(chǎn)生高頻輻射的本地電路或IC芯片外加金屬屏蔽層，并且該屏蔽層已連接到信號(hào)地; 電路板上的高速傳輸數(shù)字信號(hào)或高頻模擬信號(hào)走線(xiàn)的兩面都涂有銅，并連接到信號(hào)地線(xiàn)，以實(shí)現(xiàn)與其他信號(hào)線(xiàn)的隔離。

2.3濾波

該濾波器不僅可以抑制來(lái)自電子設(shè)備的傳導(dǎo)干擾，而且還可以抑制從電網(wǎng)引入的傳導(dǎo)干擾。 EMI(電磁干擾)濾波器主要用于抑制干擾。 EMI濾波器由線(xiàn)性元件電路組成，該元件電路安裝在電源線(xiàn)和電子設(shè)備之間。 它允許電源頻率通過(guò)，并防止高頻噪聲通過(guò)，這對(duì)于提高設(shè)備的可靠性起著重要作用。 直接在電路芯片的電源引腳之間連接去耦電容器或去耦電阻器電容器，以濾除通過(guò)電源走線(xiàn)進(jìn)入芯片的高頻干擾信號(hào); 在產(chǎn)品的交流220V電源輸入處設(shè)置一個(gè)電源濾波器，以防止產(chǎn)品受到高頻干擾而進(jìn)入電網(wǎng)。

3.電磁能量的干擾機(jī)理及其抑制干擾來(lái)源

當(dāng)電流在電子產(chǎn)品中的高頻電線(xiàn)(或銅排)中流動(dòng)時(shí)，電線(xiàn)周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。在運(yùn)行過(guò)程中，開(kāi)關(guān)電源的高頻變壓器和所有電感性組件不可避免地會(huì)產(chǎn)生漏磁通。上述磁通量通過(guò)芯片或靈敏電路模塊，并且半導(dǎo)體中的帶電粒子(電子和空穴)在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力并偏離原始運(yùn)動(dòng)方向，因此工作芯片和模塊的電流波形通過(guò)磁場(chǎng)的變化進(jìn)行調(diào)制。發(fā)生失真，從而導(dǎo)致這些芯片或電路模塊的正常運(yùn)行受到干擾。

抑制磁場(chǎng)輻射干擾的最常用措施是使用導(dǎo)電或磁性材料屏蔽。當(dāng)變化的干擾磁通量穿過(guò)導(dǎo)電材料(如薄銅)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生渦流并產(chǎn)生相反方向的磁通量，從而削弱穿過(guò)導(dǎo)電屏蔽層的干擾磁通量。高頻變壓器鐵心包裹有一層薄的銅層，形成短路環(huán)，可以有效抑制變壓器的漏磁通。使用導(dǎo)磁材料(鐵板或鋼板)作為設(shè)備底盤(pán)是整個(gè)機(jī)器的磁屏蔽的常用方法。

以上就是電磁能量的干擾的一些值得大家學(xué)習(xí)的詳細(xì)資料解析，希望在大家剛接觸的過(guò)程中，能夠給大家一定的幫助，如果有問(wèn)題，也可以和小編一起探討。