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          消滅EMC的三大利器

          發布時間:2022-11-25

          濾波電容器、共模電感、磁珠是EMC設計電路中常見的圖形,也是消滅電磁干擾的三大利器。


          相信還有很多工程師搞不清楚這三者在電路中的作用,本文從設計上詳細分析了消滅EMC三大利器的原理。


          雖然從過濾高頻噪聲的角度來看,電容的諧振是不希望的,但是電容的諧振并不總是有害的。


          當要濾波的噪聲頻率確定后,可以通過調節電容的容量,讓諧振點正好落在干擾頻率上。


          在實際工程中,要濾除的電磁噪聲頻率往往高達數百MHz,甚至超過1GHz。這種高頻電磁噪聲只有使用穿芯電容才可以有效濾除。

          電磁兼容EMC整改.png


          普通電容無法有效濾除高頻噪聲的原因是有兩個:


          (1)一個原因是電容引線的電感導致電容諧振,對高頻信號呈現較大的阻抗,削弱了對高頻信號的旁路作用;


          (2)另一個原因是導線之間的寄生電容引起高頻信號的耦合,減小了濾波的效果。


          穿心電容之所以可以有效濾除高頻噪聲,是因為穿心電容不只沒有引線電感,還會造成電容諧振頻率過低的問題。


          而且,穿心電容可以直接安裝在金屬面板上,金屬面板可以起到高頻隔離的作用。但是在使用穿心電容的時候,需要注意的問題是安裝問題。


          穿心電容較大的弱點是怕高溫和溫度沖擊,這給穿心電容器焊接到金屬面板上造成了很大的困難。


          很多電容在焊接過程中出現損壞。尤其是當面板上需要安裝大量的穿心電容的時候,只要有一個損壞的電容,就很難維修,因為當損壞的電容拆除的時候,相鄰的電容也會被損壞。


          因為EMC所面臨解決的大多數問題是共模干擾,所以共模電感也是我們常用的強大元件之一。


          共模電感是一種具有鐵氧體磁芯的共模干擾抑制器件,將兩個尺寸大小相同、匝數相同的線圈對稱纏繞在同一個鐵氧體環形磁芯上,形成一個四端器件,可以抑制電感較大的共模信號,但對漏電感較小的差模信號影響不大。


          原理是當共模電流流動的時候,磁環中的磁通相互疊加,從而產生相當大的電感量,對共模電流起到抑制的作用,而當兩個線圈流過差模電流的時候,磁環中的磁通相互抵消,幾乎沒有電感量,所以差模電流可以無衰減地通過。


          因此,共模電感可以有效地抑制平衡線路中的共模干擾信號,而對線路正常傳輸的差模信號沒有影響。

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