《电磁兼容技术》提要.doc

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1、电磁兼容技术提要第一章序论电磁兼容(EMC,ElectroMagneticCompatibility)当电子或电气设备所产生的电噪声不干扰任何其它设备正常工作，也不被其它设备所干扰时，这些设备是电磁兼容的。当不希望的电压或电流影响设备的性能时，称之为存在电磁干扰。因此，EMC包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。1.1电磁干扰的原因电磁干扰可以来自系统内部，也可以来自系统外部。前一种情况称为系统内部的干扰，后一种称为系统之间的干扰。在所有的情况下，

2、电磁干扰都是由三个要素组合而产生的。它们是：意外地源，意外的传输途径和意外的响应。1.2电传输电传输途径可粗分为传导途径和辐射途径两种。“传导”是指经过金属线路的传输，包括集总元件如电容器、变压器等。“辐射”则用来表征经非金属线路的传输。电传输途径可进一步细分为：传导发射，传导敏感度，辐射发射，辐射敏感度，四条途径。1.3分贝的概念与应用分贝(dB)是十分之一贝尔(B):1B=10dB。1贝尔的两个功率量的比值是10:1，1贝尔的两个场量的比值是。场量是诸如电压、电流、声压、电场强度、速度、电荷密度等量值，其平方值在一个线性系统中与功率成比例。功率量是功率值或者直接与功率值成比例

3、的其它量，如能量密度、音强、发光强度等。对于功率量，分贝=10lg（关注功率/基准参考功率）例：20dBmw表示关注功率为100mw，基准参考功率是1mw。对于非功率量，分贝=20lg(关注物理量/基准参考物理量)。例：20dBmv表示关注电压为10mv，基准参考电压是1mv。40dBmA表示关注电流为100mA，基准参考电压是1mA。例：将40W转换为dBW(40W)dBW=10lg(40W/1W)=16dBW例：将8mV转换为dBmV(8mV)dBmV=20lg8=18dBmV1.4电磁兼容性的实施方法技术上和组织上两方面采取措施。技术上有合适的接地，合理的布线，屏蔽。滤波，

4、电气隔离，限幅，续流，计算机软硬件措施等。组织上有电磁兼容标准、规范，频谱管理，空间分离，时间分隔等。大体可分为如下6类：1、电磁兼容的标准、规范：主要是发射和抗扰度方面。1、传输通道抑制：屏蔽，接地，搭接滤波，合理布线，电气隔离，雷电、静电防护。2、频谱管理：频谱规划/划分，频率管制。3、空间分离：地点位置控制，方向控制。4、时间分隔：各信号分时工作。5、其它措施：计算机软硬件措施，限幅，续流。第二章传导干扰源及其性质2.1传导干扰源传导干扰源可能是无意的或非功能性的，例如弧光放电或导体中的电流突然变化引起的噪声。也可能是有意的或功能性的，如正弦波或方波发生器的输出。2.1.1

5、非功能干扰源根据U=Ldi/dt的关系，导体内电流突然改变时，会产生突变的电压。一些常见的干扰源：转换器、加热器电路、荧光灯、数据处理机、静态电源装置、电源输出端、机动车、继电器、接触器、电铃、断路器、开关、晶闸管、IGBT电路等。其特点是有较大的电感，较大的电流及较大的电流变化率di/dt的电器或电路。2.1.2功能干扰源脉冲发生器、时钟电路、锯齿波发生器、多谐振荡器以及其它周期性信号发生器、斩波器，步进开关和马达、“交流声”2.1.3传导频谱30MHz以下。2.2干扰的性质2.2.1带宽窄带干扰：几十赫兹至几百千赫兹。例如：调幅（AM），调频（FM）,移相键控（PSK）的无线

6、电系统，通讯发射机的谐波输出，基本电源（50和400Hz）输出及谐波，本地振荡器。宽带干扰：几十至几百兆赫兹甚至更宽的范围。一般由窄脉冲形成。2.2.2波形使干扰减到最小的方法之一，是在可靠工作的情况下，使所设计的波形，具有尽可能慢的上升和下降时间。2.2.3幅度2.3.4出现率周期性的（通常是功能性的），非周期性的，随机的。2.3减少传导干扰的设计要领1、在所有可能的工作模式下，检验可疑的或已知的噪声源。2、尽可能使设备工作在设计曲线线性最好的部分，以使输出谐波最少。3、在可靠工作的情况下，使所设计的波形，具有尽可能慢的上升和下降时间。4、不使振荡器和开关器件的工作速度高于性能

7、所需要的速度。5、避免电弧放电。6、带宽可以选择时，要选用最小带宽。7、减小引线电感。8、产生噪声的元件应尽量靠近其负载，以使耦合途径最短。9、共用同一电源的几个设备之间，必须用旁路电容去耦。10、尽量少用低电平器件，只需使用能完成任务的灵敏度。第三章辐射干扰源及其特性辐射干扰是指以电磁波形式传播的干扰。辐射的能量是否会影响附近设备的性能，取决于：干扰辐射的方向性，传输到该设备所在位置时，干扰能量的损失量。该设备对此干扰能量的敏感度。构成辐射干扰源的两个条件：有产生电磁波的源泉，