電磁兼容性新器件新材料的應用
發布時間:2013-03-17 責任編輯:Lynnjiao
【導讀】本文向讀者對比介紹了幾種電磁兼容性新器件新材料的應用,如電源線濾波器、信號阻隔變壓器等。
電源線濾波器
電dian源yuan線xian濾lv波bo器qi安an裝zhuang在zai電dian源yuan線xian與yu電dian子zi設she備bei之zhi間jian,用yong於yu擬ni製zhi電dian能neng傳chuan輸shu中zhong寄ji生sheng的de電dian磁ci幹gan擾rao,對dui提ti高gao設she備bei的de可ke靠kao性xing有you重zhong要yao作zuo用yong。濾lv波bo器qi允yun許xu一yi些xie頻pin率lv通tong過guo,而er對dui其qi它ta頻pin率lv的de成cheng份fen加jia以yi擬ni製zhi。根gen據ju幹gan擾rao源yuan的de特te性xing、頻率範圍、電壓和阻抗等參數及負載特性的要求,適當選擇濾波器。
信號阻隔變壓器
脈衝型(數字或晶閘管門驅動)huomonigelishibianyaqiyujiaoliudianyuanzhongshiyongdegelibianyaqiyujiaoliudianyuanzhongshiyongdegelibianyaqideyuanlixiangtong,danchuanshupindaiquewanquanbutong,youyongxinhaochuliduibianyaqideyixiexingnengyaoqiu(例如失真、3dB帶寬、損耗、對稱性、阻抗、脈衝延時等)非常嚴格。這種變壓器屬於寬帶設備,最高頻率與最低頻率的比值fMAX/fMINdadaoshushibei。tongguozaifasongduanhuojieshouduanqieduangongmodihuanlu,gelibianyaqizaibugaibianchamoxinhaodetongshinizhigongmozaosheng。youyugongmodianyashijiazaibianyaqiyicice、二次側的兩邊,這種隔離器必須具有較高的擊穿電壓:典型值為1.5kV,某些場合則高達10kV。
信號變壓器的主要優點是它的簡單、耐用、持久和線性,而且價格適中。當頻率增加時,其電磁兼容性能下降。
應用場合:
當需要環路隔離時,其頻率範圍從直流到幾十MHz;
在低噪聲和低失真條件下傳輸模擬小信號(≤10mV)時,信號線上可能存在幾V至幾kV的共模電壓;
在晶閘管應用電路中,將觸發器驅動電路與共模電壓隔離;
作為一個現場解決方案,可用來切斷一個地環路和搭建一個平衡連接或非平衡連接傳輸線路。
電源隔離變壓器、電源穩壓器和不間斷電源
(1)電源隔離變壓器
普通的隔離變壓器可以在低頻範圍切斷主電源線的接地環路。當頻率升高時,電氣隔離由於一次側間寄存電容C1-2的存在而下降。為了減少寄生電容的影響,可以使用落係、螺旋狀、分立式的一次和二次繞組,這樣可以將寄生電容減小為原為的1/3~/10。

圖題:電源隔離變壓器
(2)法拉第屏蔽變壓器
在一次和二次線圈之間包著一層鋁箔或銅箔,並使之不與線圈接觸以免形成短路。法拉第屏蔽或靜電屏蔽層接地。應用範圍如下:
應用於入室電源或電源分配箱上,作為簡單1:1的隔離變壓器,隔離50/60Hz的地環路;
在同一係統中的某一部分重新產生對地保持中性的交流電源,與總電源分配點保持電氣隔離;
應用於當係統中存在很大的對地漏電電流時,防止過渡頻繁觸發係統中的接地故障檢測器;
可以與電源線濾波器結合使用,電源線濾波器的衰減特性僅開始於幾十或幾百kHz以上。
暫態抑製器
變阻器和固態變阻器(transzorbs)是具有非線性V-I特性曲線的元件,可以作為穩壓元件。當電壓通過該器件後就被箝位在等於或大於擊穿電壓VBR的電壓值上。該器件的響應速度快,但在處理的能量值上有一定限製。
搭接、接地連續性和減少RF阻抗器件
①接地編織層或金屬帶寬而扁的導線比同樣橫截而積的圓導線具有較小電感。作為優先選擇參考,可以使用:
扁平金屬帶;
帶有扁平接地端子的扁平編織層;
圓形、多股絞線的跳線。
②印製電路板(PCB)jiedidianpian。weilejianliyigegengzhijiededizuraodianciganraodianliujieshouqi,xuyaoshiyongjiedidianpian。tongchangzaishuzhixingdianpianzhongjianyouyigedanhuangjia,yongyizaiyibiandeOV銅板上和加一邊PCB的安裝底盤上提供較強的可靠壓力。由於彈簧是銅錫材料製成的,電氣接觸性能良好,接觸電阻為mΩ數量級。
③金屬電費線槽及其肥共的金屬編織層。金屬電纜托架、公共導線和金屬編織層的作用是傳輸幾個相互連接的設備之間的部分接地EMI環流。可以把它看作是不同底盤或地線之間的共模短路通道,但實際上除了直流或交流50/60Hz,這種方法不能應用於較長的距離;可用於計算機室、工廠車間或其它有許多非屏蔽電費的大型場地,不可能或很難將它們換成屏蔽電費或裝入管道。
④地(di)阻(zu)抗(kang)減(jian)小(xiao),墊(dian)高(gao)的(de)金(jin)屬(shu)底(di)板(ban)接(jie)地(di)襯(chen)墊(dian)。為(wei)了(le)減(jian)少(shao)傳(chuan)導(dao)瞬(shun)態(tai)幹(gan)擾(rao)的(de)輸(shu)入(ru)和(he)周(zhou)圍(wei)環(huan)境(jing)射(she)頻(pin)場(chang)對(dui)係(xi)統(tong)的(de)影(ying)響(xiang),可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)設(she)置(zhi)室(shi)內(nei)參(can)考(kao)接(jie)地(di)板(ban)或(huo)接(jie)地(di)網(wang)絡(luo)加(jia)以(yi)改(gai)善(shan)。通(tong)過(guo)這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa),可(ke)以(yi)很(hen)容(rong)易(yi)地(di)在(zai)高(gao)達(da)幾(ji)百(bai)MHz的頻率上達到20dB的改善,也可以減少在同一個房間裏的不同設備之間的地電位偏差。
另一種技術:在室內,建議安裝抬高的金屬底板(RMF),利用地磚的筋條作為接地參考柵格;把把塑料減震墊片換成導電減震墊片,就可以建立很好的、持久的電氣連接。
⑤臨時接地板。這種後各解決方案最初是IBM公司的安裝規劃工程師們使用的,即安裝一塊銅板或電鍍鋼板。對於那些沒有“實際地”的場合,由於臨時接地板與建築特結構之間有較大的電容(300~1000pF),這給電磁幹擾濾波器、瞬態保護器和隔離變壓器的法拉第屏蔽層提供了有較的吸收裝置。在高頻端,這種虛地比長的、綠的或黃綠的接地導線更有效。
在實際EMC測試應用中,除了通過標準資格實驗室的鑒定測試以外,還有兩種可行的方法也是被業界所認可的:TCF(Technical Construction File)和Self Ceritification(自檢證明)。抗kang幹gan擾rao能neng力li測ce試shi是shi十shi分fen實shi用yong的de測ce試shi項xiang目mu。實shi現xian電dian磁ci兼jian容rong的de最zui好hao辦ban法fa是shi,將jiang所suo有you的de數shu字zi及ji模mo擬ni電dian路lu均jun視shi為wei對dui高gao頻pin信xin號hao響xiang應ying的de電dian路lu,用yong高gao頻pin設she計ji方fang法fa來lai處chu理li電dian費fei屏ping蔽bi、PCB布bu線xian和he共gong模mo濾lv波bo。采cai用yong整zheng塊kuai地di平ping麵mian和he電dian源yuan麵mian也ye很hen重zhong要yao,對dui模mo擬ni電dian路lu也ye該gai如ru此ci,這zhe樣yang做zuo有you利li於yu限xian製zhi高gao頻pin共gong模mo環huan環huan。大da多duo數shu瞬shun態tai幹gan擾rao均jun屬shu高gao頻pin,並bing產chan生sheng很hen強qiang的de輻fu射she能neng量liang。
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