产生电磁骚扰的抑制方法.doc

产生电磁骚扰的抑制方法： 保护接地、屏蔽、滤波。一般讲良好的接地可降低对屏蔽和滤波的要求，良好的屏蔽对滤波的要求也降低，滤波本身具有良好的双向作用（抑制传导发射和传导干扰） 接地：真正意义的接地（接大地），另外就是参考地，电路和设备中建立的公共参考电位点。系统的基准电位，不一定为大地。 分为保护接地、屏蔽接地、系统接地（信号地、模拟地、数字、电源、计算机、负荷地、外部设备地） 保护接地：大地不同于金属，本身不是良导体介于导体和绝缘体之间，然而静态情况下，大地各点电位都是相等的，因此可以用大地作为基准电位。 电力系统的接地和接零是两种方法。 屏蔽接地：分为静电和磁场屏蔽。原理是屏蔽层接地后使干扰电流经屏蔽层短路入地。 系统接地：电器系统中遇到和解决的是系统接地。选择合适的接地点，建立稳定可靠的参考电位点（基准电位点），提高系统可靠性、抑制噪声和保障安全的重要手段。因此系统接大地不一定是必须的，但是接参考地时必须的。接地是设备各电路间静态和动态电流流通的通道，又是各级电路通过共同的接地阻抗而相互耦合的途径，从而成为电路间相互干扰的薄弱环节，因此电气设备中所有抗干扰措施无一例外与“接地”问题有关。 理想的参考地是另电位零阻抗的物理实体，任何电流通过他时不会有压降。因此理想的参考地是可以为设备中任何信号提供公共的参考电位，不必担心接地点之间是否有电位差。 一般选择一块金属板（实际可选择大面积的金属板如电气设备的底板、专用接地铜排、甚至设备的框架来担当），作为部分或全部电路的信号参考平面。 一般有浮地、单点和多点接地、混合接地。 浮地特点： 目的可以将设备或电路与公共地或可能引起环流的公共导体隔离开来，避免电路之间的电流在公共部位产生的电磁干扰（接地回路的电气噪声干扰）。并且浮地可以使不同电位的电路之间（通过光耦或变压器）的配合变得容易一些。 优点：抗干扰性能好，重要用在杂散分布电容耦合通路可以忽略不计和频率较低的场合。 缺点：不与公共地连接，容易静电积累，造成放电。可以浮地和公共地之间接近一个阻值很大的电阻进行泻放累计电荷。（静电放电一般设备之间相互悬浮，隔离阻值打，感应的电要高，但能量不大，高祖值电阻作为能量释放的通路）。但是对于较大的电子和电气设备来讲，由于存在较大的对地分布电容，其基准电位受到电磁场场的干扰，使电路产生位移电流，从而难以正常工作。输入输出的增多、工作速度的提高、其对地分布电容就会增大，继而增大位移干扰电流。因此复杂的电磁环境下，浮地工作方式不太合适的。 一般的浮地与地绝缘阻值大于1M时，便可认为是悬浮的。 单点接地：要求每个电路或设备直接地一次，因此没有地回路存在，也就没有了干扰问题。 一般的每个机柜内部采用单点接地接至机柜，每个机柜在单点接地至大地。 但工作频率很高是，波长小到可以与系统接地长度比拟时，就不可以单点接地。 分为串并联的单点接地方式。 多点接地：即就近接地，以使接地线最短。提供最小的接地电阻，多根并联可降低接地导体的总电感。接地平面可以是设备的底板、专用接地母线、甚至是设备的框架。高频有上佳表现。 看似简单，但是任何接地点的松动或腐蚀造成接地系统呈现高阻，从而使接地效果变差。 高频中以降低底线阻抗和减少地线间的杂散电感和分布电容造成的电路间相互耦合，采用就近接地的原则。 有人建议低于0.05倍波长以下可用单点接地，反之多点接地。 低于1M用单点，高于20M多点，1～10M之间，只要达到0.05倍，则用多点。 射频中建议电源用单点接地，射频信号则通过电容器方式处理接地。 整机的混合接地原则： 将设备的地线分为：电源地、信号地、屏蔽地。分为三个接地线，最后汇聚一点公共的参考地。 系统接地的变通方法： 低频系统中，通过高频电容将系统地与大地相连，去除高频干扰分量，相当一个高通滤波器，可以抑制对地分布电容所造成的影响。电容具有良好的高频特性和足够的耐压值，2～10微法。 屏蔽机理：电场屏蔽 Ub=Ua×C1/(C1+C2) C1 中间插一个屏蔽板 则Ub=Ua×C1/(C1+C2+C4) 其中2、4是并联的，ci也很小。因此B点的电位比屏蔽前小很多。 所以屏蔽靠近受保护的物体，接地要良好，增大C4的值。 屏蔽板的形状要尽量封闭，减少C1的值。 材料选用良导体。厚度无要求。 磁场屏蔽：对于有大电流变话的地方，如电弧炉、电气化铁路、感应加热熔炉等。 电磁场屏蔽： 利用屏蔽体阻止电磁场在空间传播的一种措施。利用穿越屏蔽体时发生能量衰减，包括反射衰减和吸收衰减。利用诺莫图计算吸收损耗值。 反射衰减：由于交界面上阻抗不连续，对入射波产生反射，使穿过的入射电磁波减弱。 吸收衰减：在屏蔽体内向前传播过程中，一部分能量转换成热量，导致电磁能损耗，为吸收衰减。 铁氧体抗干扰磁芯是一种新型干扰抑制器件，相当于低通滤波