電磁兼容的設計方法（一）

電磁干擾源的種類(lèi)相當繁多，比如，自然的電磁干擾源包括：地球表面的最大磁場(chǎng)強度為52A/m、平均電場(chǎng)強度為130V/m，雷電的大氣干擾，靜電的電暈放電和宇宙噪聲等等。人為的電磁干擾源包括：含有整流子的直流電機換向時(shí)產(chǎn)生的電弧和電流變化、電器開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的電弧和電流變化，非線(xiàn)性元器件工作時(shí)產(chǎn)生的諧波，高頻振蕩器和無(wú)線(xiàn)電發(fā)送設備的電磁輻射，汽車(chē)點(diǎn)火系統，醫療用的超聲波發(fā)生器，生活用的微波爐以及電磁脈沖等等?？梢哉f(shuō)電磁干擾源無(wú)處不在，下面僅討論與我們相關(guān)的主要電磁干擾源。

1 供電電源

供電電源，常由于負載的通斷過(guò)渡過(guò)程、半導體元器件的非線(xiàn)性，脈沖設備及雷電的耦合等因素，而成為電磁干擾源。

供電電源電磁兼容的設計方法為 ：

1）采用交流電源濾波器

由于交流電源濾波器是低通濾波器，不妨礙工頻電能的通過(guò)，而對高頻電磁干擾呈高阻態(tài)，有較強的抑制能力。使用交流電源濾波器時(shí)，應根據其兩端阻抗和要求的插入衰減系數選擇濾波器的型式。要注意其承受電壓和導通電流的能力，屏蔽與機殼要電氣接觸良好，地線(xiàn)要盡量短、截面足夠大，進(jìn)出線(xiàn)要遠離，而且濾波器應盡量靠近供電電源。

2）交流電源變壓器加靜電屏蔽

由于電源變壓器初、次級間存在分布電容，進(jìn)入電源變壓器初級的高頻干擾能通過(guò)分布電容耦合到電源變壓器的次級。在電源變壓器初、次級間增加靜電屏蔽后，該屏蔽與繞組間形成新的分布電容。將屏蔽接地，可以將高頻干擾通過(guò)這一新的分布電容引入地，從而起到抗電磁干擾的作用。靜電屏蔽應選擇導電性好的材料，且首尾端不可閉合，以免造成短路。

3）脈沖電壓的吸收

對脈沖電壓的電磁干擾可以采用壓敏電阻、固體放電管或瞬態(tài)電壓抑制二極管來(lái)吸收。當脈沖電壓吸收器件承受一個(gè)高能量的瞬態(tài)過(guò)電壓脈沖時(shí)，其工作阻抗能立即降到很低，允許通過(guò)很大的電流，吸收很大的功率，從而將電壓箝制在允許的水平內。

壓敏電阻或固體放電管可應用于直流或交流電路。單向瞬態(tài)電壓抑制二極管應用于直流電路，而雙向瞬態(tài)電壓抑制二極管應用于交流電路。使用脈沖電壓的吸收器件時(shí)，應選擇其額定電壓略高于設備的最大工作電壓，以保證無(wú)脈沖電壓時(shí)，吸收器件的功耗最少；當有脈沖電壓時(shí)，其箝位的電壓應低于設備的最高絕緣電壓，以保證設備的安全；其通流能力應大于脈沖電壓所產(chǎn)生的電流。

4）直流電源的電磁兼容措施

a.整流電路的高頻濾波即在整流管上并聯(lián)小電容（0.01μF）進(jìn)一步濾掉從變壓器進(jìn)入的高頻干擾。

b.直流退耦即在直流電源和地之間并聯(lián)2個(gè)電容，大電容（10～100μF）濾掉低頻干擾，小電容（0.01～0.22μF）濾掉高頻干擾。

5）電源的其它電磁兼容措施

a.控制電路和功率電路采用分相供電或采用不同的電源供電

b.采用UPS（不間斷電源）供電。

c.采用電源電壓監視集成電路。