家電控制板的EMC設計

負載干擾

家電中的負載包括線性負載(如熱水器)和非線性負載(豆漿機，絞肉機等)。非線性負載是一種頻譜極寬的干擾源，其抑制方法主要有兩種：一是從非線性負載(如電機)本身入手；由于不恰當的操作、接觸器的接觸不良、炭刷不干凈等原因，都會產生數倍于正常運轉時的干擾情況，為了減少干擾，應當保證接觸器的接觸可靠、開關動作的正常和觸頭的壓力，還要保持炭刷和換向器的干凈，保證炭刷本身的質量和換向器的光潔度；同時保證炭刷對換向器有適當的壓力；最后還要使機座的固定可靠，避免機械運轉時引起的運轉不穩。 其二則是采用必要的電氣濾波方式，其電路連接如圖2所示。

圖2：負載的電器濾波電路

該電路的目的是為干擾電勢提供一個低阻抗的通路，以抑制干擾值。圖2中，C1為電感成分較小的電容，一般為幾十至幾百納法；C2選穿心電容，一般為1～4.7 nF。增加該電容的目的是為了抑制噪聲，但電容的安裝位置不同，以甚高頻段的干擾抑制效果會有很大變化，所以，安裝時要特別注意電容的接地外殼應與電動機座或金屬外殼的最短連接。同時應在連線時使電容器的輸入、輸出部分的電磁耦合盡可能地減少。

此外，還有一組典型的△形干擾抑制器電路，可同時抑制對稱和不對稱干擾。其具體電路如圖3所示。

圖3：Δ形干擾抑制電路

線路干擾

線路干擾的干擾源主要來自外界電磁場在導線上感應出的電壓，電源線上其它電器發射的和感性負載通斷造成的干擾，以及浪涌(雷擊)產生的干擾等。

電磁場在電纜上的感應

電磁場在導線中感應出的電壓一般是共模電壓，而負載上的電壓則以系統中的公共導體或大地為參考點。一般以系統中的參考地線面為參考點。對于多芯電纜來說，這意味著電纜中的所有導體都暴露在同一個場中，它們上面所感應的電壓取決于每根導體與參考點之間的阻抗。抑制干擾的方法可以使用共模移值法，其原理圖如圖4所示。

圖4：共模移值干擾抑制電路

圖4中共模扼流圈的特殊繞制方法決定了它僅對共模電流有抑制作用，而對電路工作所需要的差模電流沒有影響。因此，共模扼流圈是解決共模干擾的理想器件。理想的共模扼流圈的低頻共模抑制作用較小，而隨著頻率的升高，抑制效果增加。這與平衡電路低頻共模抑制比高，隨著頻率升高平衡性變差，共模抑制比降低的特性正好相反，因此它們具有互補性。所以，在平衡電路中使用共模扼流圈后，電路可在較寬的頻率范圍內保持較高的共模抑制比。