機電產(chǎn)品的電磁干擾抑制措施

摘要：介紹了一些降低電源、主控板等電磁干擾源的傳導、高次諧波及輻射干擾的方法和實(shí)例。

關(guān)鍵詞：電源；電磁干擾；傳導；高次諧波電流；輻射

1引言

現在的機電產(chǎn)品多要通過(guò)EMC測試和認證，EMC認證包括EMI和EMS兩部分，通常比較容易出問(wèn)題的是EMI。EMI測試主要有電磁干擾的傳導，高次諧波和輻射干擾等，其中，傳導和高次諧波干擾主要來(lái)自于電源，而輻射干擾許多場(chǎng)合也直接或間接來(lái)源于電源。單從技術(shù)方面來(lái)說(shuō)，一個(gè)有較多經(jīng)驗的工程師解決這些問(wèn)題，通常不會(huì )花太多時(shí)間，但是，如果對時(shí)間及成本有嚴格的控制，就比較令人頭疼。本文是筆者從事EMC測試和認證積累的一些經(jīng)驗，主要介紹跟電源有關(guān)的一些措施。

2傳導噪聲的抑制

傳導測試的問(wèn)題基本上出在電源上，其措施主要也是針對電源自身，一般包括兩個(gè)方面：

1）恰當的濾波電路；

2）濾波元件在線(xiàn)路板上的位置。

通常，適當增大線(xiàn)圈的電感值，可以對抑制傳導噪音起到立竿見(jiàn)影的作用；也可以采用兩級濾波電路來(lái)保證過(guò)大的傳導噪音不會(huì )通過(guò)電源線(xiàn)侵入到供電線(xiàn)路中。濾波元件在線(xiàn)路板上的位置對傳導噪音一般影響不大，不過(guò)如果噪音超標較小，可以考慮改變元件布置。

有些種類(lèi)的電器往往用到交流電源，如果其上有相位調制電路（比如用來(lái)控制交流電機）的話(huà)，很容易導致傳導干擾超標，解決的方法一是合理選擇相位調制電路的濾波元件的參數；二是適度改變電源的濾波器的參數，尤其是濾波電感值。

3高次諧波的抑制

一般的開(kāi)關(guān)電源并不會(huì )產(chǎn)生高次諧波超標的問(wèn)題，但是，如果機電產(chǎn)品上有使用交流電機、鹵素燈等具有較大啟動(dòng)沖擊電流的場(chǎng)合，就必須考慮高次諧波的問(wèn)題。在這種情形下，可以從兩方面入手來(lái)解決問(wèn)題，一是軟啟動(dòng)，對交流電機來(lái)說(shuō)，啟動(dòng)階段的大電流往往導致高次諧波超標；對于鹵素燈來(lái)說(shuō)，從冷態(tài)轉換到發(fā)熱、發(fā)光的階段，電流也比較大，同樣其非正弦電流會(huì )導致高次諧波測試通不過(guò)；二是加裝抑制高次諧波幅度的電子電氣元件，比如線(xiàn)圈、緩沖電容電阻（CR）等，采用此種方法時(shí)，所選用的線(xiàn)圈和CR元件必須有適當的值。

在實(shí)際應用中，上述兩個(gè)方法可以共同使用，以確保減小高次諧波電流，并且抑制過(guò)大的高次諧波電流傳遞到供電線(xiàn)路上。

某一個(gè)機電產(chǎn)品采用降低高次諧波措施前后的測試波形如圖1所示。測試數值如表1、表2所列。

(a)73mH線(xiàn)圈、加裝CR元件（測試結果：未通過(guò)）

(b)74mH線(xiàn)圈加裝CR元件（測試結果：通過(guò)）

圖1高次諧波測試波形