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摘要:设备电磁兼容问题是通信设备中必须要重点关注的因素,为了使设备能够准确快速的运行就必须从根本上解决这一问题,本文介绍了集中解决关于设备电磁干扰的方法,包括接地,屏蔽、滤波等手段来对设备电磁兼容问题进行解决。
关键词:电磁兼容;接地;屏蔽;滤波
【分类号】TN86
前言:
随着通信系统发展与广泛应用,通信技术的发展,各种通信设备之间、通信系统自身内部的电磁兼容问题变得越来越突出,怎样解决这个问题,是保证系统或设备正常运行必须解决的问题,如果解决不当,就会造成严重的后果,也会成为以后系统的升级的障碍。要解决电磁兼容问题就要先弄清楚电磁兼容问体产生的愿意,然后从这些原因逐个分析,解决电磁兼容问题,电磁兼容问题主要是有以下三个因素造成的干扰源、敏感源、耦合路径,三个因素只要缺少一个电磁金融而难题就不复存在了,因此我们就要从这三个因素入手缝隙只要解决其中一个问题,就解决了电磁兼容问题。综上所述,解决电磁兼容问题在产品设计阶段就要考虑到这个问题,这样不仅可以缩短产品开发时间还能从根本上解决电磁兼容问题。
一、电磁兼容问题概述
(一)电磁兼容问题原因浅析
在一定空间范围内,电磁兼容是指机器的各个设备可以互不干扰的正常运行包括电磁干扰和电磁敏感,电磁干扰是指设备在运行的过程中混辐射处电磁波,从而影响其他不见得运行,我们知道,同性工程在运行时候是要靠电磁波和电场波来工作传输信号,一旦有了来自外籍或者自身内部产生了干扰电磁波就会使本身工作出现误差,从而造成经济或者其他方面的损失,所以研究通信设备电源的电磁兼容问题就想的尤为重要。
(二)通信电源的基本特征
我们所讨论的通信电源的基本特征主要包括四个方面的内容,其一,存在很清楚的位置分布,主要分布在二极管、功率开关以及其他的高频变压器和散热器方面。其二,换装置开关,常有能量装换装置。其三,电源装置常采用手工印刷方式,这样就有了很大的随意性,对于常规办法不是很适和。第四,没有高频率开关,主要有近近场和传导等形式的干扰产生。
(三)电磁兼容问题成因
由于通信开关电源在大电流高电压的状态下进行工作,导致其引发的电磁兼容问题是十分繁杂的,从整个电磁干扰设备来说主要线间耦合、共组抗耦合、电量耦合、磁场耦合和点播耦合等几种。电磁兼容主要有三个要素,受干扰体、传播途径,出资之外还有干扰源,由于受干扰体和干扰源能够产生共同阻抗的现象,,干扰信号进入受干扰源也主要是通过阻抗完成。
在通信电源中,由于主功率的工作条件为恒定电压,而且其工作方式为高频电压方式,无论是开关电流还是开关电压都是方波的形式,而且其方波可达到几亿次方的干次波段,而且由于电容的分布和电压器的漏电感应,并不存在主功率的理想工作状态,尖峰震荡谐波经常产生在高频开关的同时,而且通过散热器和开关管之间的缝隙能够使得谐波产生的而次谐波进入内部电路,也可能向空间产生辐射作用。产生高频干扰的另外一个重要原因就是蓄流和整流开关二极管,由于二极管的引线能够在高频的开关状态下产生寄生电感。由于反向恢复电流和存在节电容的影响,设备在恒定的电流和电压变化下能够有高频点震荡的产生,一般情况下电源出线距二极管的距离是很近的,所以其造成的高频干扰非常容易就经由直流输入线进行输出。
为了有效提高功率因数,通信电源一般采用有源功率矫正电路,而且为了减小功率器件的点震荡,同时对电路的可靠性和效率进行有效提高,要对软开关的手段大范围进行采用,尤其是对零电流开关和零电压开关的技术加强运用,实现电路电磁干扰的有效降低。而且软开关电路大多数情况下利用l、g完成能力的转换,要利用二极管的单项转换实现能量的转换,所以,电磁干扰一大源头就是二极管。
在一些通信电源里面,大都通过L、C滤波电路(多为储能电感组成)和电容器来对共模和差模实现滤波的处理,从而使得平滑直流信号代替原来的交流信号。此外,电感线圈的仔细频率也会由于电容器的电容分布而降低,造成电感线圈中有大量干扰信号穿过,向外界通过交流输出线或者直流输出线进行传播。而且电容器的滤波作用也会随着引线电感作用而不断减弱,由此课件,电磁干扰的另一个重要原因是电容的不正确使用。
二、降低电磁兼容主要方法
(一)进行电磁场的屏蔽
电磁兼容问题的解决手段中最重要的一个手段就是通过电磁屏蔽的方式,电磁屏蔽的方式能够对大多数的电磁兼容问题进行解决,而且其不会对电路产生影响,这也是其最主要的好处。按照道远的距离,通常把电磁波分为远场和近场两种,原特性决定了近场波的特性,而远场波传播的介质决定远场波的特性。由于这是屏蔽壳与源之间距离小,所以屏蔽主要是针对近场电磁场,远场则以电场波为主。
其次就是屏蔽原材料的选择,那种材料可以提供一个更好的屏蔽效果十一个非常复杂的问题,首先最基本的就是材料具有良好的导电性,显然未经过处理的塑料是明显不行的,因为电磁波,金属有良好的导电性但也不能只单独考虑导电性还要考虑磁场通量,高导磁率和高导电率是同样重要的,在静电场区屏蔽设计中,要对电磁波和电场波的情况进行分别的考虑,运用导磁性好的材料对电磁波进行屏蔽,选用导电性好的材料对电场波进行屏蔽。
(二)滤波设计
完整电磁干扰防护不能通过单独屏蔽来进行提供,因为在一个系统中大多是多台机器联合在一起工作当两台机器通过电缆连接在一起时,电缆就起到了一个接受与发射电磁波的作用,单独的屏蔽就不能解决这一问题了,此时滤波器的使用就成为进行滤波设计唯一的措施,对电源线或者电磁干扰信号线传播途径进行切断,同时配套使用屏蔽,共同组成完善的电磁干扰防护。无论是一支干扰源还是切断创博途径都有很好的效果。
结合干扰源的特性,颂率等等选择合适的滤波器对于设备也是尤为关键的通常要考虑的几个方面有以下几点:首先,要求在相应的频段范围内,电磁干扰滤波器能对负载要求的衰变特性进行满足,若有事一种滤波器不能满足设备需求,则可以采用多级联方式,可以获得比单级连更好的效果。第二,要对负载电路的需抑制和工作两种频率的进行要求的满足,当在两者非常接近的情况下,要通过对具有陡峭频率特性的滤波器的使用,才能把干扰信号消除。第四滤波器不许有硬顶的耐受力,要更具设备电源电压的大小和预估的干扰频率信号大小来综合决定选择那种滤波器,才能保证在正常工作时不会出现因负载过高而出现击穿现象。
(三)增强受干扰提的抗干扰能力
通信电源设备上维护控制单元与液晶屏显示器上的数据线,是辐射产生的关键干扰源,最薄弱的抗外界干扰的地方就是小信号电路,对抗干扰能力及高平电容的原件进行适当的提高。对小信号抗干扰能力进行加强,同时对一些小型号电路尤其是接近机壳的电路进行合适的耐压处理和结缘处理。空滤器件的散热器、变压器要采取适当的接地处理,考虑各种接地方式有助于提高设备的电磁兼容性。
五、结语
通过研究通信电源的电磁兼容性问题,可以更考的开发设备的工作效率,再生场合维护中也可以大大减小设备的耗损率,同时也提高了安全性能,做好通信电源设备的电磁兼容性也是保证我国通信事业的健康稳定发展。
参考文献:
[1]吴坤君.通信电源的电磁兼容性[J].四川通信工程研究.2008,(09):39-40.
[2]黄安春.电力线通信中电磁兼容问题浅析[J].装备制造技术.2006,(10):830-831.
[3]杨艳梅,李一场,王静.浅谈通信中的电磁兼容性[J].制造技术研究.2011(01):920-921.
关键词:电磁兼容;接地;屏蔽;滤波
【分类号】TN86
前言:
随着通信系统发展与广泛应用,通信技术的发展,各种通信设备之间、通信系统自身内部的电磁兼容问题变得越来越突出,怎样解决这个问题,是保证系统或设备正常运行必须解决的问题,如果解决不当,就会造成严重的后果,也会成为以后系统的升级的障碍。要解决电磁兼容问题就要先弄清楚电磁兼容问体产生的愿意,然后从这些原因逐个分析,解决电磁兼容问题,电磁兼容问题主要是有以下三个因素造成的干扰源、敏感源、耦合路径,三个因素只要缺少一个电磁金融而难题就不复存在了,因此我们就要从这三个因素入手缝隙只要解决其中一个问题,就解决了电磁兼容问题。综上所述,解决电磁兼容问题在产品设计阶段就要考虑到这个问题,这样不仅可以缩短产品开发时间还能从根本上解决电磁兼容问题。
一、电磁兼容问题概述
(一)电磁兼容问题原因浅析
在一定空间范围内,电磁兼容是指机器的各个设备可以互不干扰的正常运行包括电磁干扰和电磁敏感,电磁干扰是指设备在运行的过程中混辐射处电磁波,从而影响其他不见得运行,我们知道,同性工程在运行时候是要靠电磁波和电场波来工作传输信号,一旦有了来自外籍或者自身内部产生了干扰电磁波就会使本身工作出现误差,从而造成经济或者其他方面的损失,所以研究通信设备电源的电磁兼容问题就想的尤为重要。
(二)通信电源的基本特征
我们所讨论的通信电源的基本特征主要包括四个方面的内容,其一,存在很清楚的位置分布,主要分布在二极管、功率开关以及其他的高频变压器和散热器方面。其二,换装置开关,常有能量装换装置。其三,电源装置常采用手工印刷方式,这样就有了很大的随意性,对于常规办法不是很适和。第四,没有高频率开关,主要有近近场和传导等形式的干扰产生。
(三)电磁兼容问题成因
由于通信开关电源在大电流高电压的状态下进行工作,导致其引发的电磁兼容问题是十分繁杂的,从整个电磁干扰设备来说主要线间耦合、共组抗耦合、电量耦合、磁场耦合和点播耦合等几种。电磁兼容主要有三个要素,受干扰体、传播途径,出资之外还有干扰源,由于受干扰体和干扰源能够产生共同阻抗的现象,,干扰信号进入受干扰源也主要是通过阻抗完成。
在通信电源中,由于主功率的工作条件为恒定电压,而且其工作方式为高频电压方式,无论是开关电流还是开关电压都是方波的形式,而且其方波可达到几亿次方的干次波段,而且由于电容的分布和电压器的漏电感应,并不存在主功率的理想工作状态,尖峰震荡谐波经常产生在高频开关的同时,而且通过散热器和开关管之间的缝隙能够使得谐波产生的而次谐波进入内部电路,也可能向空间产生辐射作用。产生高频干扰的另外一个重要原因就是蓄流和整流开关二极管,由于二极管的引线能够在高频的开关状态下产生寄生电感。由于反向恢复电流和存在节电容的影响,设备在恒定的电流和电压变化下能够有高频点震荡的产生,一般情况下电源出线距二极管的距离是很近的,所以其造成的高频干扰非常容易就经由直流输入线进行输出。
为了有效提高功率因数,通信电源一般采用有源功率矫正电路,而且为了减小功率器件的点震荡,同时对电路的可靠性和效率进行有效提高,要对软开关的手段大范围进行采用,尤其是对零电流开关和零电压开关的技术加强运用,实现电路电磁干扰的有效降低。而且软开关电路大多数情况下利用l、g完成能力的转换,要利用二极管的单项转换实现能量的转换,所以,电磁干扰一大源头就是二极管。
在一些通信电源里面,大都通过L、C滤波电路(多为储能电感组成)和电容器来对共模和差模实现滤波的处理,从而使得平滑直流信号代替原来的交流信号。此外,电感线圈的仔细频率也会由于电容器的电容分布而降低,造成电感线圈中有大量干扰信号穿过,向外界通过交流输出线或者直流输出线进行传播。而且电容器的滤波作用也会随着引线电感作用而不断减弱,由此课件,电磁干扰的另一个重要原因是电容的不正确使用。
二、降低电磁兼容主要方法
(一)进行电磁场的屏蔽
电磁兼容问题的解决手段中最重要的一个手段就是通过电磁屏蔽的方式,电磁屏蔽的方式能够对大多数的电磁兼容问题进行解决,而且其不会对电路产生影响,这也是其最主要的好处。按照道远的距离,通常把电磁波分为远场和近场两种,原特性决定了近场波的特性,而远场波传播的介质决定远场波的特性。由于这是屏蔽壳与源之间距离小,所以屏蔽主要是针对近场电磁场,远场则以电场波为主。
其次就是屏蔽原材料的选择,那种材料可以提供一个更好的屏蔽效果十一个非常复杂的问题,首先最基本的就是材料具有良好的导电性,显然未经过处理的塑料是明显不行的,因为电磁波,金属有良好的导电性但也不能只单独考虑导电性还要考虑磁场通量,高导磁率和高导电率是同样重要的,在静电场区屏蔽设计中,要对电磁波和电场波的情况进行分别的考虑,运用导磁性好的材料对电磁波进行屏蔽,选用导电性好的材料对电场波进行屏蔽。
(二)滤波设计
完整电磁干扰防护不能通过单独屏蔽来进行提供,因为在一个系统中大多是多台机器联合在一起工作当两台机器通过电缆连接在一起时,电缆就起到了一个接受与发射电磁波的作用,单独的屏蔽就不能解决这一问题了,此时滤波器的使用就成为进行滤波设计唯一的措施,对电源线或者电磁干扰信号线传播途径进行切断,同时配套使用屏蔽,共同组成完善的电磁干扰防护。无论是一支干扰源还是切断创博途径都有很好的效果。
结合干扰源的特性,颂率等等选择合适的滤波器对于设备也是尤为关键的通常要考虑的几个方面有以下几点:首先,要求在相应的频段范围内,电磁干扰滤波器能对负载要求的衰变特性进行满足,若有事一种滤波器不能满足设备需求,则可以采用多级联方式,可以获得比单级连更好的效果。第二,要对负载电路的需抑制和工作两种频率的进行要求的满足,当在两者非常接近的情况下,要通过对具有陡峭频率特性的滤波器的使用,才能把干扰信号消除。第四滤波器不许有硬顶的耐受力,要更具设备电源电压的大小和预估的干扰频率信号大小来综合决定选择那种滤波器,才能保证在正常工作时不会出现因负载过高而出现击穿现象。
(三)增强受干扰提的抗干扰能力
通信电源设备上维护控制单元与液晶屏显示器上的数据线,是辐射产生的关键干扰源,最薄弱的抗外界干扰的地方就是小信号电路,对抗干扰能力及高平电容的原件进行适当的提高。对小信号抗干扰能力进行加强,同时对一些小型号电路尤其是接近机壳的电路进行合适的耐压处理和结缘处理。空滤器件的散热器、变压器要采取适当的接地处理,考虑各种接地方式有助于提高设备的电磁兼容性。
五、结语
通过研究通信电源的电磁兼容性问题,可以更考的开发设备的工作效率,再生场合维护中也可以大大减小设备的耗损率,同时也提高了安全性能,做好通信电源设备的电磁兼容性也是保证我国通信事业的健康稳定发展。
参考文献:
[1]吴坤君.通信电源的电磁兼容性[J].四川通信工程研究.2008,(09):39-40.
[2]黄安春.电力线通信中电磁兼容问题浅析[J].装备制造技术.2006,(10):830-831.
[3]杨艳梅,李一场,王静.浅谈通信中的电磁兼容性[J].制造技术研究.2011(01):920-921.