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如何正確選擇和使用電磁兼容元器件

時間:2018-11-24 15:20:50來源:網絡 作者:admin 點擊:
在復雜的電磁環境中,每臺電子、電氣產品除了本身要能抗住一定的外來電磁干擾正常工作以外,還不能產生對該電磁環境中的其它電子、電氣產品所不能承受的電磁干擾。或者說,

2.鐵氧體電磁干擾抑制元件

鐵氧體是一種立方晶格結構的亞鐵磁性材料。它的制造工藝和機械性能與陶瓷相似,顏色為灰黑色。對于抑制電磁干擾用的鐵氧體,最重要的性能參數為磁導率μ和飽和磁通密度Bs。磁導率μ可以表示為復數,實數部分構成電感,虛數部分代表損耗,隨著頻率的增加而增加。因此,它的等效電路為由電感L和電阻R組成的串聯電路,L和R都是頻率的函數。例如磁導率為850的鐵氧體,在10MHz時阻抗小于10Ω,而超過l00MHz后阻抗大于100Ω,使高頻干擾大大衰減。這樣,就構成了一個低通濾波器。低頻時R很小,L起主要作用,電磁干擾被反射而受到抑制;高頻時R增大,電磁干擾被吸收并轉換成熱能。

鐵氧體抑制元件廣泛應用于印制電路板、電源線和數據線上。例如在印制板的電源線入口端加上鐵氧體抑制元件,就可以濾除高頻干擾。鐵氧體磁環或磁珠專用于抑制信號線、電源線上的高頻干擾和尖峰干擾,它也具有吸收靜電放電脈沖干擾的能力。

不同的鐵氧體抑制元件,有不同的最佳抑制頻率范圍。通常磁導率越高,抑制的頻率就越低。此外,鐵氧體的體積越大,抑制效果越好。在體積一定時,長而細的形狀比短而粗的抑制效果好,內徑越小抑制效果也越好。但在有直流或交流偏流的情況下,還存在鐵氧體飽和的問題,抑制元件橫截面越大,越不易飽和,可承受的偏流越大。

鐵氧體抑制元件應當安裝在靠近干擾源的地方。對于輸入/輸出電路,則應盡量靠近屏蔽殼的進、出口處。

安裝時還應當注意,鐵氧體元件易破碎,應采取可靠的固定措施。

3. 電源線濾波器

電源線是電磁干擾傳入設備和傳出設備的主要途徑。為防止這兩種情況的發生,必須在設備的電源接口安裝電源線濾波器。它只允許電源頻率通過,而高于電源頻率的電磁干擾卻受到很大的衰減。

電源線上的干擾以兩種形式出現,在火線、零線回路中的干擾為差模干擾,在火線、零線與地線回路中的干擾為共模干擾。雖然電源線濾波器對差模干擾和共模干擾都有抑制作用,但效果不一樣,應分別給出兩者的插入損耗。除了特別說明允許不接地的濾波器外,所有電源濾波器都必須接地,因為濾波器中的共模旁路電容只有接地時才起作用。

使用電源濾波器時,應盡量靠近電源入口處安裝,并使濾波器的輸入/輸出端之間屏蔽隔離,避免電磁干擾從輸入端直接耦合到濾波器的輸出端。此外,濾波器的接地點還應盡量靠近設備的接地點。電源線濾波器的技術指標包括:最大泄漏電流、耐壓、額定工作頻率、額定工作電壓、額定工作電流和溫度范圍等。

九、結束語

電磁兼容性元器件是解決電磁干擾發射和電磁敏感度問題的關鍵,正確選擇和使用這些元器件是做好電磁兼容性設計的前提。因此,我們必須深入掌握這些元器件,這樣才有可能設計出符合標準要求、性能價格比最優的電子、電氣產品。

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