電磁兼容的設(shè)計方法（一）

電磁干擾源的種類相當繁多，比如，自然的電磁干擾源包括：地球表面的最大磁場強度為52A/m、平均電場強度為130V/m，雷電的大氣干擾，靜電的電暈放電和宇宙噪聲等等。人為的電磁干擾源包括：含有整流子的直流電機換向時產(chǎn)生的電弧和電流變化、電器開關(guān)動作時產(chǎn)生的電弧和電流變化，非線性元器件工作時產(chǎn)生的諧波，高頻振蕩器和無線電發(fā)送設(shè)備的電磁輻射，汽車點火系統(tǒng)，醫(yī)療用的超聲波發(fā)生器，生活用的微波爐以及電磁脈沖等等?？梢哉f電磁干擾源無處不在，下面僅討論與我們相關(guān)的主要電磁干擾源。

1 供電電源

供電電源，常由于負載的通斷過渡過程、半導(dǎo)體元器件的非線性，脈沖設(shè)備及雷電的耦合等因素，而成為電磁干擾源。

供電電源電磁兼容的設(shè)計方法為 ：

1）采用交流電源濾波器

由于交流電源濾波器是低通濾波器，不妨礙工頻電能的通過，而對高頻電磁干擾呈高阻態(tài)，有較強的抑制能力。使用交流電源濾波器時，應(yīng)根據(jù)其兩端阻抗和要求的插入衰減系數(shù)選擇濾波器的型式。要注意其承受電壓和導(dǎo)通電流的能力，屏蔽與機殼要電氣接觸良好，地線要盡量短、截面足夠大，進出線要遠離，而且濾波器應(yīng)盡量靠近供電電源。

2）交流電源變壓器加靜電屏蔽

由于電源變壓器初、次級間存在分布電容，進入電源變壓器初級的高頻干擾能通過分布電容耦合到電源變壓器的次級。在電源變壓器初、次級間增加靜電屏蔽后，該屏蔽與繞組間形成新的分布電容。將屏蔽接地，可以將高頻干擾通過這一新的分布電容引入地，從而起到抗電磁干擾的作用。靜電屏蔽應(yīng)選擇導(dǎo)電性好的材料，且首尾端不可閉合，以免造成短路。

3）脈沖電壓的吸收

對脈沖電壓的電磁干擾可以采用壓敏電阻、固體放電管或瞬態(tài)電壓抑制二極管來吸收。當脈沖電壓吸收器件承受一個高能量的瞬態(tài)過電壓脈沖時，其工作阻抗能立即降到很低，允許通過很大的電流，吸收很大的功率，從而將電壓箝制在允許的水平內(nèi)。

壓敏電阻或固體放電管可應(yīng)用于直流或交流電路。單向瞬態(tài)電壓抑制二極管應(yīng)用于直流電路，而雙向瞬態(tài)電壓抑制二極管應(yīng)用于交流電路。使用脈沖電壓的吸收器件時，應(yīng)選擇其額定電壓略高于設(shè)備的最大工作電壓，以保證無脈沖電壓時，吸收器件的功耗最少；當有脈沖電壓時，其箝位的電壓應(yīng)低于設(shè)備的最高絕緣電壓，以保證設(shè)備的安全；其通流能力應(yīng)大于脈沖電壓所產(chǎn)生的電流。

4）直流電源的電磁兼容措施

a.整流電路的高頻濾波即在整流管上并聯(lián)小電容（0.01μF）進一步濾掉從變壓器進入的高頻干擾。

b.直流退耦即在直流電源和地之間并聯(lián)2個電容，大電容（10～100μF）濾掉低頻干擾，小電容（0.01～0.22μF）濾掉高頻干擾。

5）電源的其它電磁兼容措施

a.控制電路和功率電路采用分相供電或采用不同的電源供電

b.采用UPS（不間斷電源）供電。

c.采用電源電壓監(jiān)視集成電路。