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，為我們的生活帶來便利，那么你知道這些高科技可能會含有的電磁騷擾嗎?電子電氣產(chǎn)品在正常工作時，同時向周圍空間輻射電磁騷擾，在輻射的騷擾場強(qiáng)往往在某些頻率段超過限值將會影響周圍電子設(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)射和磁場干擾的抑制方法，對產(chǎn)品電磁兼容性(EMC)設(shè)計十分重要。

1.電磁發(fā)射和磁場干擾的產(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，PCB布線的不合理設(shè)計或產(chǎn)品各部分的連接都會產(chǎn)生天線效應(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，將影響周圍電子設(shè)備及其自身的正常運(yùn)行。

2)磁場干擾：電源線和產(chǎn)品內(nèi)部的高頻感應(yīng)組件產(chǎn)生的磁場會通過輻射干擾產(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的過渡邊緣頻率可以達(dá)到幾百兆赫茲，而某些模擬電路信號的頻率則可以達(dá)到幾兆赫茲以上。 這些數(shù)字或模擬信號可能會通過電線傳導(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)字信號的跳頻率或降低數(shù)字信號的傳輸速度; 使用SMD組件可以縮短高頻工作芯片的外部引腳并減少。小傳輸高頻信號走線的長度可以抑制天線效應(yīng)并減少高頻信號的輻射能量。

2.2隔離干擾信號的傳播途徑

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。 最簡單有效的隔離方法是屏蔽，也稱為“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地; 電路板上的高速傳輸數(shù)字信號或高頻模擬信號走線的兩面都涂有銅，并連接到信號地線，以實(shí)現(xiàn)與其他信號線的隔離。

2.3濾波

該濾波器不僅可以抑制來自電子設(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濾波器由線性元件電路組成，該元件電路安裝在電源線和電子設(shè)備之間。 它允許電源頻率通過，并防止高頻噪聲通過，這對于提高設(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，以濾除通過電源走線進(jìn)入芯片的高頻干擾信號; 在產(chǎn)品的交流220V電源輸入處設(shè)置一個電源濾波器，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)理及其抑制干擾來源

當(dāng)電流在電子產(chǎn)品中的高頻電線(或銅排)中流動時，電線周圍會產(chǎn)生磁場。在運(yùn)行過程中，開關(guān)電源的高頻變壓器和所有電感性組件不可避免地會產(chǎn)生漏磁通。上述磁通量通過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)在磁場中受到洛倫茲力并偏離原始運(yùn)動方向，因此工作芯片和模塊的電流波形通過磁場的變化進(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導(dǎo)電材料(如薄銅)時，會產(chǎn)生渦流并產(chǎn)生相反方向的磁通量，從而削弱穿過導(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)備底盤是整個機(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程中，能夠給大家一定的幫助，如果有問題，也可以和小編一起探討。