工程师分享:如何解决传导干扰?

电磁干扰 EMI 中电子设备产生的干扰信号是通过导线或公共电源线进行传输,互相产生干扰称为传导干扰。传导干扰给不少电子工程师带来困惑,如何解决传导干扰?

找对方法,你会发现,传导干扰其实很容易解决,只要增加电源输入电路中 EMC 滤波器的节数,并适当调整每节滤波器的参数,基本上都能满足要求,下面讲解的八大对策,以解决对付传导干扰难题。

对策一:尽量减少每个回路的有效面积

​图 1 回路电流产生的传导干扰

传导干扰分差模干扰 DI 和共模干扰 CI 两种。先来看看传导干扰是怎么产生的。如图 1 所示,回路电流产生传导干扰。这里面有好几个回路电流,我们可以把每个回路都看成是一个感应线圈,或变压器线圈的初、次级,当某个回路中有电流流过时,另外一个回路中就会产生感应电动势,从而产生干扰。减少干扰的最有效 方法就是尽量减少每个回路的有效面积。

对策二:屏蔽、减小各电流回路面积及带电导体的面积和长度

​图 2 屏蔽、减小各电流回路面积及带电导体的面积和长度

如图 2 所示,e1、e2、e3、e4 为磁场对回路感应产生的差模干扰信号;e5、e6、e7、e8 为磁场对地回路感应产生的共模干扰信号。共模信号的一端是整个 线路板,另一端是大地。线路板中的公共端不能算为接地,不要把公共端与外壳相接,除非机壳接大地,否则,公共端与外壳相接,会增大辐射天线的有效面积,共 模辐射干扰更严重。降低辐射干扰的方法,一个是屏蔽,另一个是减小各个电流回路的面积(磁场干扰),和带电导体的面积及长度(电场干扰)。

对策三:对变压器进行磁屏蔽、尽量减少每个电流回路的有效面积

​图 3 变压器漏磁对回路产生的电磁感应

如图 3 所示,在所有电磁感应干扰之中,变压器漏感产生的干扰是最严重的。如果把变压器的漏感看成是变压器感应线圈的初级,则其它回路都可以看成是变压 器的次级,因此,在变压器周围的回路中,都会被感应产生干扰信号。减少干扰的方法,一方面是对变压器进行磁屏蔽,另一方面是尽量减少每个电流回路的有效面积。对策四:用铜箔对变压器进行屏蔽

​图 4 减少线路中的 EMI

如图 4 所示,对变压器屏蔽,主要是减小变压器漏感磁通对周围电路产生电磁感应干扰,以及对外产生电磁辐射干扰。从原理上来说,非导磁材料对漏磁通是起 不到直接屏蔽作用的。但铜箔是良导体,交变漏磁通穿过铜箔的时候会产生涡流,而涡流产生的磁场方向正好与漏磁通的方向相反,部分漏磁通就可以被抵消,因此,铜箔对磁通也可以起到很好的屏蔽作用。

对策五:采用双线传输和阻抗匹配

​图 5 减少线路中的 EMI

如图 5 所示,两根相邻的导线,如果电流大小相等,电流方向相反,则它们产生的磁力线可以互相抵消。对于干扰比较严重或比较容易被干扰的电路,尽量采用双线传输信号,不要利用公共地来传输信号,公共地电流越小干扰越小。当导线的长度等于或大于四分之一波长时,传输信号的线路一定要考虑阻抗匹配,不匹配的 传输线会产生驻波,并对周围电路产生很强的辐射干扰。

对策六:减小电流回路的面积

​图 6 减小电流回路的面积

如图 6 所示,磁场辐射干扰主要是流过高频电流回路产生的磁通窜到接收回路中产生的,因此,要尽量减小流过高频电流回路的面积和接收回路的面积。式 中:e1、 Φ1、S1、B1分别为辐射电流回路中产生的电动势、磁通、面积、磁通密度;e2、 Φ2、S2、B2 分别为辐射电流回路中产生的电动势、磁通、面积、磁通密度。

​图 7 电流回路辐射的详解

下面以图 7 示意,对电流回路辐射进行详解。如图,S1 为整流输出滤波回路,C1 为储能滤波电容,i1 为回路高频电流,此电流在所有的电流回路中最大,其产生的磁场干扰也最严重,应尽量减小 S1 的面积。在 S2 回路中,基本上没有高频回路电流,∆I2 主要是电源纹波电流,高频成分相对很小,所以 S2 的面积大小基本上不需要考虑。C2 为储能滤波电容,专门为负载 R1 提供能量,R1、R2 不是单纯的负载电阻,而是高频电路负载,高频电流 i3 基本上靠 C2 提供,C2 的位置相对来说非常重要,它的连接位置应该考虑使 S3 的面积最小,S3 中还有一个∆I3,它主要是电源纹波电流,也有少量高频电流成份。在 S4 回路中,基本上也没有高频回路电流,∆I4 主要为电源纹波电流,高频成分相对很小,所以 S4 的面积大小基本上也不需要考虑。S5 回路的情况基本上与 S3 回路相同,i5 的电流回路面积也应要尽量的小。

对策七:不要采用多个回路串联供电

图 7 中的几个电流回路,互相串联在一起进行供电,很容易产生电流共模干扰,特别是在高频放大电路中,会产生高频噪音。电流共模干扰的原因是:∆I2 = ∆I3+ ∆I4+ ∆I5

​图 8 不要采用多个回路串联供电

而图 8 中各个电流回路,互相分开,采用并联供电,每个电流回路都是独立的,不会产生电流共模干扰。

对策八:避免干扰信号在电路中产生谐振

​图 9 共模天线的一极是整个线路板,另一极是连接电缆中的地线

如图 9 所示,共模天线的一极是整个线路板,另一极是连接电缆中的地线。要减小辐射干扰最有效的方法是对整个线路板进行屏蔽,并且外壳接地。电场辐射干扰的 原因是高频信号对导体或引线进行充电,应该尽量减小导体的长度和表面积。磁场干扰的原因是在导体或回路中有高频电流流过,应该尽量减小线路板中电流回路的 长度和面积。频率越高,电磁辐射干扰就越严重;当载流体的长度可以与信号的波长比拟时,干扰信号辐射将增强。当载流体的长度正好等于干扰信号四分之一波长的整数倍的时候,干扰信号会在电路中产生谐振,这时辐射干扰最强,这种情况应尽量避免。看到这里,是否觉得按此八步走,传导干扰尽在掌握之中?最后附上各种干扰脉冲波形的频谱供大家参考(如图 10)。任何一个非正弦波都可以看成是非常多个上升和下降速率不同的信号(或不同频率的正弦波)相互迭加而成,电磁辐射强度与电压或电流的变化速率成正比。

各种干扰脉冲波形的频谱

​图 10 各种干扰脉冲波形的频谱

链接:工程师分享:如何解决传导干扰? - RFASK射频问问

关于RFASK射频问问

射频问问是在"微波射频网”系列原创技术专栏基础上升级打造的技术问答学习平台,主要围绕射频芯片、微波电路、天线、雷达、卫星等相关技术领域,致力于为无线通信、微波射频、天线、雷达等行业的工程师,提供优质、原创的技术问答、专栏文章、射频课程等学习内容。更多请访问:RFASK射频问问 - 射频技术研发服务平台 | 技术问答、专栏文章、射频课程

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/11284.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

Rust中的iter(), into_iter(), iter_mut()

在Rust中,iter(), into_iter(), iter_mut()都是用于在集合类型上创建迭代器的方法。这三个方法各有不同,下面一一进行介绍。 iter(): iter() 方法创建一个不可变的引用迭代器。当你只想读取集合中的元素,而不想改变它们或消耗集合时&#xff…

网页配色之黄金分割法 优漫动游

妇孺皆知,数学上有一个黄金分隔点--0.618。传闻用次比率数分隔是最具美感的,从美眉身体到高楼兴办,从事艺术工作术到美术无不出其之左,所以被称为"神秘的"黄金分隔点。与此同声,人们也对其举行了洪量的接洽&…

Jmeter基础篇(17)Jmeter中Stop和X的区别

一、前言 在Apache JMeter中,Stop和X之间存在一些区别。虽然它们都是用于结束测试的不同方法,但它们在实施方式和效果上存在一些差异。 二、Jmeter中的Stop 首先,让我们了解一下Stop。 在JMeter中,Stop是指在测试结束时关闭线…

redis单线程速度又快

Redis之所以在单进程单线程的情况下能够如此快速,主要有以下几个方面的原因: 纯内存操作:Redis将数据存储在内存中,而不是磁盘上。内存的读写速度远高于磁盘,因此Redis能够以极快的速度进行数据的读写操作。 非阻塞I…

css实现步骤条中的横线

实现步骤中的横线,我们使用css中的after选择器,content写空,然后给这个范围设定一个绝对定位,相当于和它设置伪类选择的元素的位置,直接看代码: const commonStyle useMemo(() > ({fontSize: 30px}),[]…

前端开发中的微服务架构设计

前端服务化和小程序容器技术为前端应用带来了更好的组织结构、可维护性和可扩展性。这些技术的应用将促进前端开发的创新和发展,使团队能够更好地应对复杂的前端需求和业务挑战。通过将前端视为一个服务化的架构,我们能够构建出更强大、可靠且可持续的前…

scp命令----跨服务器传输文件

scp命令 Linux scp 命令用于 Linux 之间复制文件和目录。 scp 是 secure copy 的缩写, scp 是 linux 系统下基于 ssh 登陆进行安全的远程文件拷贝命令。 scp 是加密的,rcp 是不加密的,scp 是 rcp 的加强版。 一、Linux scp 命令 以下是scp命令常用的…

windows安装npm, 命令简介

安装步骤 要在Windows上安装npm,按照以下步骤操作: 首先,确保您已经在计算机上安装了Node.js。可以从Node.js官方网站(Node.js)下载并安装Node.js。完成Node.js的安装后,打开命令提示符(Command…

“深入解析Spring Boot:从入门到精通的完整指南“

标题:深入解析Spring Boot:从入门到精通的完整指南 摘要:本文将深入解析Spring Boot框架,从入门到精通,为读者提供全面的指南。我们将介绍Spring Boot的基本概念、核心特性以及使用方法,并通过示例代码演示…

【libuv】httpserver启用ssl 及 播放的日志打印

VLC vlc 第一次 接收不安全的证书黑屏。重启服务,再次vlc这次次好像就可以了。main debug: processing request item: zhangbin.flv, node: 播放列表, skip: 0 main debug: rebuilding array of current - root 播放列表 main debug: rebuild done - 2 items, index 1 main de…

Linux推出Debian 12.1,并进行多方面系统修复

据了解,Debian是最古老的 GNU / Linux 发行版之一,也是许多其他基于 Linux 的操作系统的基础,包括 Ubuntu、Kali、MX 和树莓派 OS 等。 此外,该操作系统以稳定性为重,不追求花哨的新功能,因此新版本的发布…

【Huawei】WLAN实验(三层发现)

拓扑图如上,AP与S1在同一VLAN,S1与AC在同一VLAN,AP采用三层发现AC,AP与客户的DHCP由S1提供。 S1配置 vlan batch 10 20 30 dhcp enable ip pool apgateway-list 192.168.20.1network 192.168.20.0 mask 255.255.255.0option 43 sub-option …

Lua脚本解决多条命令原子性问题

Redis是一个流行的键值存储数据库,它提供了丰富的功能和命令。在Redis中,我们可以使用Lua脚本来编写多条命令,以确保这些命令的原子性执行。Lua是一种简单易学的编程语言,下面将介绍如何使用Redis提供的调用函数来操作Redis并保证…

行为型-状态模式(State Pattern)

概述 状态模式是一种行为设计模式,它可以让对象在内部状态改变时改变它的行为。简而言之,状态模式允许对象在不同状态下更改其行为,而不需要通过使用大量的条件语句进行手动更改。 优点: 状态模式将与特定状态相关的行为分散到…

【设计模式——学习笔记】23种设计模式——桥接模式Bridge(原理讲解+应用场景介绍+案例介绍+Java代码实现)

问题引入 现在对不同手机类型的不同品牌实现操作编程(比如:开机、关机、上网,打电话等),如图 【对应类图】 【分析】 扩展性问题(类爆炸),如果我们再增加手机的样式(旋转式),就需要增加各个品牌手机的类,同样如果我们…

JAVA-字符串生成图片

直接上代码 public static void main(String[] args) throws IOException {createFontImage("红色", new Font("宋体", Font.BOLD, 50), 400, 400);}/*** 根据str,font的样式将文字变成图片,然后返回一个流** param str 字符串* param font 字体* pa…

YOLOv5多模型推理,同时实现多个任务数据集识别。

YOLOv5-6.0多模型推理,同时实现多个任务数据集识别。 ↓下滑可见代码↓ YOLOv5-6.0多模型推理,同时实现多个任务数据集识别。 ↓下滑可见代码↓ YOLOv5-6.0多模型推理,同时实现多个任务数据集识别。 ↓下滑可见代码↓ YOLOv5-6.0多模型推理,同时实现多个任务数据集识别。 ↓…

高阶k8s二次开发教程 -- 通过阅读Istio源码习得

本篇文章全网几乎找不到,在做深层次的k8s二次开发时非常管用。那就是使用Client-go去访问自定义CRD资源。 我们先使用kubebuilder生成一个CRD,论生成CRD这些,还是kubebuilder更加方便。 创建CRD apiVersion: "apiextensions.k8s.io/v…

了解Unity编辑器 之组件篇Effects(十一)

一、Halo:是一个可用于游戏对象的特效组件,它可以在对象周围添加一个光晕效果 Color属性: 用于设置Halo的颜色。你可以通过选择颜色面板中的颜色来指定光晕的外观。选择适当的颜色可以使光晕与游戏场景中的其他元素相匹配或突出显示。 Size属性: 用于设…

[SQL挖掘机] - 视图介绍

介绍: 视图(View)是数据库中的一种虚拟表格,它是基于一个或多个实际表格(或其他视图)的查询结果集合。与实际表格不同,视图不包含实际存储的数据,而是根据定义在其之上的查询语句来动态生成数据…