家用電器電磁兼容性設計|各種家用電器的EMC設計分析學習(五)
這因為鐵氧體材料可以等效為電阻值和電感量都隨頻率變化電阻和電感的串聯(lián)。在低頻段,電感起主要作用,在高頻段,電阻起主要作用,并隨頻率升高而增加,電感卻隨頻率升高反而減小,因此對高頻分量起到較大衰減作用,而對直流或低頻分量幾乎沒有衰減。根據(jù)不同的使用場合,鐵氧體可以做成多種形式,例如可以直接焊在印刷電路板上的電阻元件形式,可以串在低速信號線上的磁珠,可以套在元、器件引腳或導線上的磁環(huán),可以套在電纜上的柱形磁環(huán)和矩形磁環(huán)等。
3.5必須綜合使用接地、屏蔽、濾波等防護措施。單獨使用任何一種防護措施,都不會達到理想的抑制效果,需要掌握綜合使用的技巧。
前面提到,近場電場屏蔽的必要條件是采用高導電率金屬屏蔽體并接地;接地良好的屏蔽體還可以實現(xiàn)遠場電磁屏蔽。屏蔽電纜屏蔽層的屏蔽效能主要不是因反射和吸收而得到的,卻是由屏蔽層接地后才得到的。這因為屏蔽層接地后,才能將外來騷擾短路至地,避免了因與芯線之間存在耦合,而將騷擾耦合至芯線;同理,芯線的騷擾耦合至屏蔽層后,也被短路至地,避免了芯線的騷擾通過屏蔽層向外輻射??梢娖帘闻c接地是不可分的。
電磁騷擾入侵屏蔽體的主要途徑是輸入輸出接口和電源線輸入口。因為屏蔽體內(nèi)部的電磁騷擾可以耦合到進、出屏蔽體的導線和電纜上,傳導到屏蔽體外,造成輻射騷擾。同樣,外來的電磁騷擾也會通過電磁耦合,由這些導線和電纜傳導進入屏蔽體。為了阻止騷擾電流的流進或流出,一種簡單可行的辦法,就是在輸入輸出接口和電源線輸入口分別安裝濾波器連接器和饋通濾波器。此外,前面提到的在開口處安裝的截止波導管、截止波導通風板、導電玻璃視窗等,實質(zhì)上都是高通濾波器??梢娖帘闻c濾波也是不可分的。
除了特別說明允許不接地的濾波器在使用時可以不接地以外,各類濾波器都必須接地。因為濾波器中的共模旁路電容只有在接地時才能起濾波作用。特別是型濾波器,接地**時,相當于電容和電感并聯(lián),完全失去了濾波的作用。此外,安裝濾波器時,還應借助于屏蔽,把輸入端和輸出端隔離開來,以免發(fā)生耦合。所以濾波和接地、屏蔽都有密切關系。
為了減小地環(huán)路騷擾,需要將信號地線與機殼地線先絕緣再集中,因此,信號地線穿過機殼時必須安裝饋通濾波器。而高層建筑上的家用電器需要安裝接至大地的地線時,為了避免因地線過長而耦合電磁騷擾,還必須在地線外加裝屏蔽套筒,可見,接地和濾波、屏蔽也是不可分的,必須綜合利用。
4、家用電器電磁騷擾抑制舉例
針對前面提到的,安裝了帶有換向器的電動機的家用電器,可以采用圖1所示的濾波器,圖(a)中的三個電容器均采用陶瓷電容器,要求電容器的引腳短,并緊貼著電動機安裝,C2、C3的公共端與電動機殼體可靠連接,接地阻抗要??;圖(b)中C2、C3采用穿心電容;需要進一步濾波時,可以在電源線上加扼流圈,如圖(c)所示。
對于因頻繁開關動作而產(chǎn)生騷擾的家用電器,可在開關或繼電器觸點上并聯(lián)濾波器,如圖2所示。
對于采用了啟動時可能引起沖擊電流而斷開時會產(chǎn)生浪涌電壓和瞬變噪聲的感性負載家用電器,則可以在家用電器電源線輸入端并聯(lián)放電通路,這樣,在斷開電源時,給感性負載上存儲的能量提供一條釋放的通路,例如并聯(lián)壓敏電阻通路或RC網(wǎng)絡等。