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[经验] 共模辐射电磁干扰噪声克制

前天 16:54  311 电磁干扰
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共模辐射是因为接地电路中存在电压降(如下图),某些部位具有高电位的共模电压,当外接电缆与这些部位衔接时,就会在共模电压勉励下发生共模电流,成为辐射电场的天线。这多数是因为接地体系中存在电压降所构成的。共模辐射通常决定了产品的辐射机能。

1、共模辐射场
共模辐射重要从电缆上辐射,可用对地电压勉励的、长度小于1/4波长的短单极天线来模拟,抱负天线上的电流是均匀的,实际天线顶端电流趋于0。实际电缆因为另外一端接有一台设备,相当于一个容性负载的天线,即天线的端点接有一块金属板,这时天线上流过均匀电流。设天线指向为最大场强,则获得最大场强计算公式为:

式中,f是信号频率,ICM是电路中的共模电流,L为辐射电路导线长度,r为测试距离。从式中可以或许或许看到,共模辐射与电缆的长度L、共模电流的频率f和共模电流强度ICM成正比,与测试距离r成反比。共模辐射模子等效电路如下图所示, 此中,uCM为共模辐射电压,ICM为共模辐射电流,ZCM为线路等效阻抗。

2、减小共模辐射的办法
共模辐射与共模电流的频率f、共模电流ICM及天线(电缆)长度L成正比。因此,减小共模辐射应分离低落频率f,减小电流ICM,较小长度L,而限制共模流是减小共模辐射的基本办法。为此,必要做到如下几点。
(1)尽量减小勉励此天线的源电压,即地电位;
如下图措施中采纳接地平面就能有用地减小接地体系中的地电位。

(2)供给与电缆串联的髙共模阻抗,即增长共模扼流圈;
将两根导线同偏向绕制在铁氧体磁环上就构成为了共模扼流圈,直流和低频时差模电流可以或许或许颠末过程,但对付高频共模电流则呈现很大阻抗,由共模辐射模子等效电路可知,ZCm增大导致共模辐射电流ICM减小,从而共模辐射场强被克制。

(3)将共模电流旁路到地;
为了将共模电流旁路到地,可以或许或许在靠近衔接器处,把印刷电路板的接地平面分割出一块,作为“无噪声”的输入/输入地,为了防止输入/输入地遭到净化,只允许输入/输入线的去耦电容和内部电缆的屏蔽层与“无噪声”地相连,去耦环路的电感应尽量小。如许,输入/输入线所携带的印刷电路板的共模电流就被去耦电容旁路到地,内部干扰在还未到达元器件地区时也被去耦电容旁路到地,从而掩护了内部元器件的正常工作。

(4)减小电缆的长度;
(5)电缆屏蔽层与屏蔽壳体作360°端接;


王栋春 前天 21:40
资料不错  学习了
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