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EMC概念介紹:EMI和EMS

姚小熊27 ? 來源:個人圖書館 ? 作者:個人圖書館 ? 2020-06-17 17:02 ? 次閱讀

EMC(electromagnetic compatibility)作為產(chǎn)品的一個特性,譯為電磁兼容性;如果作為一門學(xué)科,則譯為電磁兼容。它包括兩個概念:EMI和EMS。EMI(electromagneticinterference)

電磁干擾,指自身干擾其它電器產(chǎn)品的電磁干擾量。EMS (electromagneticsusceptibility)電磁敏感性,也有稱為電磁抗擾度,是指能忍受其它電器產(chǎn)品的電磁干擾的程度。因此,電磁兼容性EMC一方面要濾除從電源線上引入的外部電磁干擾(輻射+傳導(dǎo)),另一方面還能避免本身設(shè)備向外部發(fā)出噪聲干擾,以免影響同一電磁環(huán)境下其他電子設(shè)備的正常工作。EMC濾波器主要是用來濾除傳導(dǎo)干擾,抑制和衰減外界所產(chǎn)生的噪聲信號干擾和影響受到保護(hù)的設(shè)備,同時抑制和衰減設(shè)備對外界產(chǎn)生干擾。而輻射干擾主要通過屏蔽的手段加以濾除。

從濾波器的功能來看,它的作用是允許某一部分頻率的信號順利的通過,而另外一部分無用頻率的信號則受到較大的抑制,它實(shí)質(zhì)上是一個選頻電路。而我們常見的低通濾波器功能是允許信號中的低頻或直流分量通過,抑制高頻分量或干擾噪聲。

電源噪聲干擾在日常生活中很常見。比如你正在使用電腦的時候,當(dāng)手機(jī)信號出現(xiàn)時,電腦音響會有雜音。比如電話或手機(jī)通話時有嗞嗞的雜聲。又比如使用電吹風(fēng)燙頭發(fā)時,電視機(jī)不但會產(chǎn)生噪音,而且屏幕會出現(xiàn)很大的雪花般的條紋。這都是一些常見的噪聲信號干擾,但實(shí)際上有些干擾日常看不到,一但受到影響就有可能措手不及,甚至找不到根源。這些噪聲信號如果出現(xiàn)在自動化儀器,醫(yī)療儀器有可能帶來極大的損失甚至生命安全。比如,會造成自動化儀器誤動作,造成醫(yī)療儀器失控等等。

我們常說的噪聲干擾,是指對有用信號以外的一切電子信號的一個總稱,也可以理解為電磁干擾。最初,人們把造成收音機(jī)之音響設(shè)備所發(fā)出噪聲的那些電子信號,稱為噪聲。但是,一些非有用電子信號對電子電路造成的后果并非都和聲音有關(guān),因此,后來人們逐步擴(kuò)大了噪聲概念。如:某一頻率的無線電波信號,對需要接收這種信號的接收機(jī)來講,它是正常的有用信號,而對于另一頻率的接收機(jī)它就是一種無用信號,即是噪聲。

噪聲按傳播路徑來分可分為傳導(dǎo)噪聲干擾和空間噪聲干擾。其傳導(dǎo)干擾主要通過導(dǎo)體傳播,通過導(dǎo)電介質(zhì)把一個電網(wǎng)絡(luò)上的信號耦合(干擾)到另一個電網(wǎng)絡(luò),其頻譜主要為30MHz以下。而空間噪聲干擾源通過空間把其信號耦合(干擾)到另一個電網(wǎng)絡(luò),其頻率范圍比傳導(dǎo)噪聲頻率寬很多,30Hz-30GHz。傳導(dǎo)噪聲干擾可以通過設(shè)計濾波電路或追加濾波器的方法來進(jìn)行抑制和衰減,而空間輻射干擾主要通過主要應(yīng)用密封屏蔽技術(shù),在結(jié)構(gòu)上實(shí)行電磁封閉。目前為減少重量大都采用鋁合金外殼,但鋁合金導(dǎo)磁性能差,因而外殼需要鍍一層鎳或噴涂導(dǎo)電漆,內(nèi)壁貼覆高導(dǎo)磁率的屏蔽材料。

上面我們提到傳導(dǎo)噪聲干擾,又分為差模干擾與共模干擾兩種。差模干擾是兩條電源線之間(簡稱線對線)的噪聲,主要通過選擇合適的電容(X電容),差模線圈來進(jìn)行抑制和衰減。共模干擾則是兩條電源線對大地(簡稱線對地)的噪聲,主要通過選擇合適的電容(Y電容),和共模線圈來進(jìn)行抑制和衰減。我們常見的低通濾波器一般同時具有抑制共模和差模干擾的功能。

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