电子设备的电磁兼容仿真设计

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1、认证与电磁兼容卷EMCCertification&EMCEMC电子设备的电磁兼容仿真设计TheEMCSimulationandDesignforelectricequipments唐金欢,张帆TangJin-huanZhangFan(西安电子科技大学机电工(Mechanical-electronicEngineeringInstituteofXi’dianuniversity,程学院,西安陕西710071)Xi’an,710071,China)摘要:电子设备电磁屏蔽效能的好坏直接影响着其电磁兼容性能，而孔洞的泄漏是影响屏蔽效果的主要原因。针对这个问题，本文运用

2、电磁兼容仿真软件FEKO建模分析计算了孔洞形状、数量、大小及排列对电子设备电磁屏蔽效能的影响,提出了具体的设计建议。关键词:电子设备;孔洞;电磁兼容仿真中图分类号:TN702文献标识码:A文章编号:1003-0107(2007)08-0085-0485Abstract:ElectromagneticshieldingeffectofelectronicequipmentdirectlyinfluencestheEMCperformance,theleakofapertureisthemainreasonwhicaffectstheshieldingeffect

3、.Aimingatthisproblem,theEMCsimulationsoftwareFEKOisusedtoanalyzedandcomputedtheinfluenceofapertures’shape、number、sizeandarrangementonelectromagneticshieldingeffectoftheelectronicequipmentsinthispaper.Basedonthis,someimprovingmethodsareintroduce.Keywords:Electronicequipments;Aperture

4、s;EMCSimulationCLCnumber:TN702Documentcode:AArticleID:1003-0107(2007)08-0085-041.引言电磁屏蔽是利用屏蔽体对干3.孔洞对金属机箱电磁屏蔽效随着电子设备工作频率的不扰电磁波的吸收、反射来达到减能的影响断提高，电磁辐射发射日趋严弱干扰能量的作用。衡量电磁屏本文以体积300×300×3重，电子设备的电磁兼容性设计蔽的效果可以用屏蔽效能来定量120mm，厚为2mm的机箱为对象就显得越来越重要。而其机箱上表示。进行建模分析，激励源采用平面为散热、通风、操作等实际需要屏蔽效能(SE)是电磁能量

5、通波，场强大小为1v/m,平面波从所设置的孔洞，破坏了屏蔽壳体过屏蔽体时能量的总衰减值，其孔的正前方入射，频率范围为的电连续性，成为电磁屏蔽的一计算公式为:0.1－1GHz，箱体材料为PEC(理个薄弱环节，严重影响到屏蔽壳SE=A+R+B(dB)想导体)，分析空腔箱体中心电体的屏蔽效能。因此，研究开孔其中:A——吸收损耗(dB)场屏蔽效能。的形状、数量、大小及排列，对R——反射损耗(dB)电子设备的屏蔽效能各有什么样B——多次反射修正系数(dB)2.1孔洞面积对机箱的屏蔽效能的的影响,就显得格外重要。上述公式可以看出，它是把影响对机箱上有孔缝的电子设备屏蔽体看

6、成是一个结构上完全密孔洞面积(边长)与屏蔽体的[2]屏蔽效能的数值求解方法，前人闭的金属壳体,壳体上连续均匀屏蔽效能的关系式如下:[1-3]-3己做了大量研究。本文运用无孔隙，是理想的完整屏蔽体。对于正方形孔:SE□d(2-1)基于矩量法(MoM)分析计算软件但在实际的电子系统和电子设备FEKO对典型电子设备进行建模仿中这种理想的完整屏蔽体是不存真，分析了孔洞对电子设备的电在的，常常达不到这种衰减，任磁屏蔽效能影响，并对电子设备何实际应用的屏蔽体都有各种必机箱孔洞的电磁屏蔽设计提出了要的孔和缝的泄漏,由此屏蔽效建设意见。能的表达式变为:SE=A+R+B-泄漏效

7、应2.电子设备的电磁屏蔽原理图1金属屏蔽体结构图·2007第08期·ELECTRONICSQUALITY万方数据EMC认证与电磁兼容卷Certification&EMC-3/对于圆形孔:SE□S2(2-2)2.4不同排列方式对机箱屏蔽效能排列，会使磁路长度增加，从而-3对于缝隙:SE□L(2-3)的影响造成屏蔽效能下降;但到了高频其中，d为正方形孔的边一般开孔主要有图5所示的段，孔洞排列对机箱屏蔽效能的EMC长，s为圆孔的面积，L为缝隙的两种排列方式:顺序排列和错位影响并不是很大，考虑到通风散[4]长度。排列，文献分别对两种情况下热，同样面积的错位排列可增加采

8、用FEKO软件进行计算分的机箱盖板进行