张飞软硬开源基于STM32 BLDC直流无刷电机驱动器开发视频套件,戳此立抢

电子新葡京官方网址中的电磁发射和磁场干扰的产生机理分析

电路设计技能 2019-07-26 14:09 次阅读
0

本文将分析电子新葡京官方网址中的电磁发射和磁场干扰的产生机理,并介绍了有效抑制和防止干扰的各种技术措施。

电子电气新葡京官方网址在正常工作时,同时向周围空间辐射电磁骚扰,在辐射的骚扰场强往往在某些频率段超过限值将会影响周围电子设备和自身的正常工作。因此了解超标的原因和电磁发射和磁场干扰的抑制方法,对新葡京官方网址电磁兼容性(EMC)设计十分重要。

1.电磁发射和磁场干扰的产生机理

1)电磁发射

各种数字电路芯片和高频模拟电路芯片运行过程中,因PCB走线或新葡京官方网址各部分连线的设计不合理而产生天线效应,发出电磁波引起的射频干扰。当电磁波能量达到一定值时,将会影响周围电子设备和自身的正常工作。

2)磁场干扰

新葡京官方网址内部的电源线和高频工作的电感性元件工作时产生的磁场通过辐射方式干扰新葡京官方网址运行,造成的工作紊乱。

2.电子新葡京官方网址的电磁发射及其抑制

在电子新葡京官方网址中,数字电路芯片端口信号跳变沿的频率可达数百兆赫兹,有些模拟电路信号频率达到兆赫兹以上,这些数字或模拟信号都可能通过导线传导干扰或向空中辐射干扰,影响电子设备自身并干扰其他电子设备。抑制电磁发射的基本措施有以下方法。

2.1 降低干扰信号的能量

1)在不影响新葡京官方网址整体工作性能的前提下,减小数字信号的跳变速率或降低数字信号的传输速度;

2)采用贴片元件,缩短高频工作芯片的外引脚,减小传输高频信号走线的长度,可抑制天线效应,减少高频信号辐射能量。

2.2 隔离干扰信号的传播途径

在电子设备中接地是抑制电磁噪声和防止电磁干扰重要方法之一。最简单有效的隔离方法是屏蔽,也称"屏蔽接地",指为抑制干扰而采用的屏蔽层(体)的接地,以起到良好的抗干扰作用。常用的屏蔽有3种方法:

1)采用导磁金属材料外壳封装,外壳可靠接地(大地);

2)容易产生高频辐射的局部电路或IC芯片加金属屏蔽罩,屏蔽罩接信号地;

3)电路板中传输高速数字信号或高频模拟信号的走线两侧敷铜并接信号地,实现与其他信号线的隔离。

2.3 滤波

滤波器既可抑制从电子设备引出的传导干扰,又能抑制从电网引入的传导干扰。EMI(电磁干扰)滤波器主要是用于抑制干扰的滤波器。EMI滤波器由线性元件电路组成,安装在电源线与电子设备之间。它可使电源频率通过,而阻止高频噪声通过,对提高设备的可靠性有重要作用。

1)直接在电路芯片电源引脚间接入去耦电容或去耦电阻电容,滤除通过电源走线进入芯片的高频干扰信号;

2)在新葡京官方网址交流220 V电源输入端设置电源滤波器,防止新葡京官方网址工作时产生的高频干扰进入电网。

3.电磁能量的干扰机理及其抑制干扰来源

当电子新葡京官方网址中的高频导线(或铜排)中流过电流时,在导线 周围产生的磁场;开关电源高频变压器及一切电感元件在工作时必然产生的漏磁通。上述磁通穿过芯片或敏感电路模块,半导体中的带电粒子(电子和空穴)在磁场中受到洛伦兹力,偏离原来的运动方向,使芯片和模块的工作电流波形受磁场变化的调制而发生畸变,导致这些芯片或电路模块的正常工作受到干扰。信号电流总是在闭合回路中流动。当外部干扰磁通穿越闭合回路包围的面积时,会在闭合回路中感应电流,同样会造成电流波形畸变。抑制电磁能量干扰的基本措施有以下方法。

3.1 屏蔽干扰磁场方法

最常用的抑制磁场辐射干扰的措施是采用导电或导磁材料屏蔽。

1)变化的干扰磁通穿过导电材料(如薄铜皮)时,会在其中产生涡流,并生成方向相反的磁通,可以削弱穿过导电屏蔽层的干扰磁通;

2)高频变压器磁芯外包一层形成短路环的薄铜皮,可有效抑制变压器漏磁通外泄;

3)用导磁材料(铁板或钢板)做设备的机箱,是整机磁屏蔽的常用方法。这种方法不仅可以抵抗外部干扰磁通进入电子设备,而且能避免内部磁通外泄。屏蔽材料导磁性越好,板越厚,机箱不易发生磁饱和,屏蔽效果也越好。

3.2 减小信号电流的回路面积

减小信号电流回路面积的目的是减少穿越其中的干扰磁通。常用措施:

1)采用双绞线,使信号电流的去线和回线紧密绞合,可以缩小回包围的面积;

2)用屏蔽线做外部引入的信号线。使用时将心线作为信号电流去线,铜丝编织的屏蔽层作为信号电流的回线,必须单端接信号地。这种方法的回路面积小于双绞线,屏蔽层还能实现磁场屏蔽;

3)在保证绝缘安全的前提下,PCB中的信号线与地线尽量靠近以缩小信号电流回路包围的面积;

4)选用PCB上的IC芯片和电路模块时,在保证电路功能的条件下,应尽量选用电源进线引脚和零伏线引脚靠近的封装;

5)PCB设计时,在确保绝缘安全的前提下,使电源线和零伏线靠近布置。

原文标题:介绍电磁干扰分析和抑制措施

文章出处:【微信号:cirmall,微信公众号:电路设计技能】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏
分享:

评论

相关推荐

了解电磁兼容基础,成为一位更高规格EMC设计师

《从0到1 EMC大神带你进入名企》6期同系列课程链接:http://t.elecfans.com/topic/45.h
发表于01-25 00:00 533次 阅读
了解电磁兼容基础,成为一位更高规格EMC设计师

嵌入式系统EMC的产生原理是什么?

嵌入式系统EMC(Electro Magnetic Compatibility)即嵌入式系统电磁兼容性,指嵌入式系统在复杂电磁环境中抵抗其他系统所产生...
发表于08-20 08:08 13次 阅读
嵌入式系统EMC的产生原理是什么?

数字信号和仿真信号间的相互干扰怎么降低?

如何降低数字信号和仿真信号间的相互干扰呢?在设计之前必须了解电磁兼容 (EMC) 的两个基本原则︰第一个原则是尽可能减小电流...
发表于08-19 06:01 23次 阅读
数字信号和仿真信号间的相互干扰怎么降低?

什么是EMC?

EMC 是什么东西
发表于08-19 05:34 36次 阅读
什么是EMC?

为什么说PCB板在可以不打过孔的情况下尽量不过孔?

PCB板过孔打多了会有什么问题?会对EMC产生影响吗?...
发表于08-19 04:35 24次 阅读
为什么说PCB板在可以不打过孔的情况下尽量不过孔?

RJ45以太网接口电路设计

RJ45以太网接口是目前应用最广泛的通讯设备接口,以太网口的电磁兼容性能关系到通讯设备的稳定运行。
发表于08-18 10:39 93次 阅读
RJ45以太网接口电路设计

PCB的的EMC技巧

同系统EMC的解决措施一样,PCB的EMC也要针对其三要素(干扰源、耦合途径、敏感装置)对症下药
发表于08-18 10:07 112次 阅读
PCB的的EMC技巧

简要分享无线充电技术方案

感应式无线充电技术与现有技术相比,其结构简单、体积轻巧。它将发射线圈设置在充电板内,在其外包裹橡塑绝....
的头像贸泽电子 发表于08-16 11:00 117次 阅读
简要分享无线充电技术方案

【微信精选】浅析EMC防护器件TVS的特性、参数及选用方法

TVS的特性及其参数图1 TVS特性曲线如果用图示仪观察TVS的特性,就可得到图1中左图所示的波形。如果单就这个曲线来看...
发表于08-16 07:30 123次 阅读
【微信精选】浅析EMC防护器件TVS的特性、参数及选用方法

PCB电路板铺铜的原因是什么?有什么好处?

铺铜的一大好处是降低地线阻抗(所谓抗干扰也有很大一部分是地线阻抗降低带来的)数字电路中存在大量尖峰脉....
的头像牵手一起梦 发表于08-15 15:59 265次 阅读
PCB电路板铺铜的原因是什么?有什么好处?

如何延长iot设备的工作寿命和提高设备的EMI抗扰性

TI的LPV811系列纳米功率放大器消耗低至320nA的静态电流,以最大限度延长电池寿命,并且内部免....
发表于08-14 17:21 47次 阅读
如何延长iot设备的工作寿命和提高设备的EMI抗扰性

EMC屏蔽设计原则

EMC屏蔽设计
的头像掌上科技频道 发表于08-14 15:50 119次 阅读
EMC屏蔽设计原则

PCB层叠EMC系列知识概述

PCB层叠是决定新葡京官方网址EMC性能的一个重要因素。
的头像EDA365 发表于08-14 14:08 856次 阅读
PCB层叠EMC系列知识概述

EMC和RF测试中,需要掌握的8个基本概念

经常有客户问什么是垂直什么是水平啊,天线向周围空间辐射电磁波。电磁波由电场和磁场构成。
的头像EDA365 发表于08-14 11:43 368次 阅读
EMC和RF测试中,需要掌握的8个基本概念

EMC、RF测试中,常用天线介绍

天线在EMC、RF测试,测量中运用相当普遍。
的头像EDA365 发表于08-14 11:38 169次 阅读
EMC、RF测试中,常用天线介绍

PCB层叠EMC系列知识

一个八层板可以用来增加两个走线层或通过增加两个平面来提高EMC性能。
的头像EDA365 发表于08-12 17:45 536次 阅读
PCB层叠EMC系列知识

干货 | 31个EMC标准电路分享

AC24V接口EMC设计标准电路
的头像电子工程技术 发表于08-12 14:16 239次 阅读
干货 | 31个EMC标准电路分享

中断电感电流时储存的能量释放

电感(inductor)是一个绕在磁性材料上的导线线圈(coil),电感通以电流时产生磁场(magn....
的头像电子工程技术 发表于08-12 11:55 112次 阅读
中断电感电流时储存的能量释放

EMC实验的退耦电容放置位置

以前在学生时代的时候对于MCU退耦电容的作用理解的并不是很透彻,导致不是很关心退耦电容的放置位置,退....
发表于08-10 10:44 129次 阅读
EMC实验的退耦电容放置位置

什么是频谱仪的工作原理?有哪些常见故障检测方法?

什么是频谱仪?频谱分析仪是微波测量中必不可少的测量仪器之一,它能对信号的谐波分量、寄生、交调、噪声边带等进行很直观的测量...
发表于08-09 06:00 16次 阅读
什么是频谱仪的工作原理?有哪些常见故障检测方法?

获得2 MHz开关频率需要考虑的因素概述

设计人员必须满足汽车应用的许多电磁兼容性(EMC)要求,并且为电源选择正确的开关频率(fsw)对满足这些要求至关重要。大多数...
发表于08-09 04:45 174次 阅读
获得2 MHz开关频率需要考虑的因素概述

EMC概述和研究以及整改细节

共模例子:如果在计算机常用的扁平馈线中抽取相邻的两根导线,线长1米,导线对上分别加以共模和差模电流,....
的头像ADAS 发表于08-08 16:33 132次 阅读
EMC概述和研究以及整改细节

什么是差模噪声与共模噪声?

传导噪声可分为两种。一种是"差模噪声",也称为"常模噪声"。这两种称呼有时可根据条件区分使用,不过在本文中作为相同的名词...
发表于08-08 08:47 46次 阅读
什么是差模噪声与共模噪声?

开关电源的EMC怎么解决?

EMC是Electromagnetic Compatibility(电磁兼容性)的缩写,在日语中多用"电磁两立性"或"电磁适合性"等字样来表达,可能...
发表于08-08 08:04 31次 阅读
开关电源的EMC怎么解决?

EMC的频谱是什么?

作为基础内容,先简单介绍一下"何谓频谱?"。根据日文版"大英百科全书 小项目版(支持电子版)"的解释,"将电磁波分解为正弦...
发表于08-08 06:12 28次 阅读
EMC的频谱是什么?

孔缝屏蔽的总体设计思想

屏蔽是利用屏蔽体来阻挡或减小电磁能传输的一种技术,是抑制电磁干扰的重要手段之一。
的头像贸泽电子设计圈 发表于08-07 11:24 214次 阅读
孔缝屏蔽的总体设计思想

各种EMI类型与各类EMI抑制的方法介绍

所谓EMC(Electromagnetic Compatibility;电磁共容)实际上包含EMI(....
发表于08-06 15:48 138次 阅读
各种EMI类型与各类EMI抑制的方法介绍

电磁干扰会对人类造成哪些危害

抑制电磁辐射干扰的最有效方法是对电磁场进行屏蔽,用导体把两个带电体之间的电力线截断,或用高导磁率的磁....
发表于08-02 15:33 110次 阅读
电磁干扰会对人类造成哪些危害

磁性开关工作原理

磁性开关是通过磁铁来感应的开关装置,常用的磁铁有烧结钕铁硼、橡胶磁和永磁铁氧体。其开关是干式舌簧管,....
的头像发烧友学院 发表于08-01 14:09 313次 阅读
磁性开关工作原理

EMC辐射测试中,一致性分析是一个很困难的任务

EMC辐射测试中,比对测试一致性是非常令工程师头痛的,特别是近场辐射场强测试,保证测试一致性是一个困....
的头像电磁兼容EMC 发表于08-01 08:49 266次 阅读
EMC辐射测试中,一致性分析是一个很困难的任务

LNK系列单片开关电源集成电路的EMC与EMI设计

开关电源产生电磁干扰最根本的原因,就是其在工作过程中产生的高di/dt与高dv/dt,它们产生的浪涌....
发表于07-31 15:46 202次 阅读
LNK系列单片开关电源集成电路的EMC与EMI设计

基于一款开关电源设备的EMI设计

在Simplorer中搭建用于传导干扰仿真的虚拟测试平台。图10实物部分为实际测量开关电源传导发射时....
发表于07-30 15:49 116次 阅读
基于一款开关电源设备的EMI设计

有触点式磁性开关的特点及注意点

除耐水性的磁性开关外,不要让磁性开关处于水或冷却液等的环境中,以免造成绝缘不良、开关内部树脂泡胀、造....
发表于07-29 10:01 76次 阅读
有触点式磁性开关的特点及注意点

磁性开关工作原理

还有一种磁性开关是在密闭的金属或塑料管内,设置一点或多点的磁簧开关,然后将管子贯穿一个或多个,中空而....
发表于07-29 08:50 147次 阅读
磁性开关工作原理

EMC的整改流程是怎么样的及有哪些常见问题

EMC主要是通过测试新葡京官方网址在电磁方面的干扰大小和抗干扰能力的综合评定,是新葡京官方网址在质量安全认证重要的指标之....
的头像电子电路 发表于07-28 11:50 540次 阅读
EMC的整改流程是怎么样的及有哪些常见问题

电子设备中抑制和防止电磁干扰的各种措施方法介绍

随着电子技术的迅速发展,现代的电子设备已广泛地应用于人类生活的各个领域。当前,电子设备已处于飞速发展....
发表于07-26 15:11 246次 阅读
电子设备中抑制和防止电磁干扰的各种措施方法介绍

EMC的三个重要规律

规律一、EMC费效比关系规律EMC问题越早考虑、 越早解决, 费用越小, 效果越好。在新新葡京官方网址研发阶段就进行
的头像凡亿教育 发表于07-26 11:46 263次 阅读
EMC的三个重要规律

EMC测试新葡京官方网址的辐射发射测量对测试环境和设备的要求尤为重要

本文主要讨论一些关于辐射发射测试的场地设计问题。开阔场为优选的测试场地。然而,由于日益严重的电磁"污....
的头像电磁兼容之家 发表于07-26 10:51 263次 阅读
EMC测试新葡京官方网址的辐射发射测量对测试环境和设备的要求尤为重要

EMC的整改方案和EMI简易对策方法详细资料说明

本文档的主要内容详细介绍的是EMC的整改方案和EMI简易对策方法详细资料说明免费下载。
发表于07-25 08:00 136次 阅读
EMC的整改方案和EMI简易对策方法详细资料说明

电涡流测功机工作原理和功率计算

由电涡流测功机的结构可知,感应子主要由旋转部件和摆动部件(电枢和励磁线圈)组成。转子轴上的感应子形状....
发表于07-24 10:01 110次 阅读
电涡流测功机工作原理和功率计算

如何消除通信系统内部产生的EMI影响

无线电通信是把能量以电磁场的方式从一个电路传输到另一个电路。在进行电路设汁或无线电通信时,我们需要的....
发表于07-23 15:14 153次 阅读
如何消除通信系统内部产生的EMI影响

电磁兼容设计的几种形式及测试技术分析

电磁干扰主要是通过传导和辐射方式进入系统,影响系统工作,其他的方式还有共阻抗耦合和感应耦合。....
发表于07-22 15:43 221次 阅读
电磁兼容设计的几种形式及测试技术分析

磁珠和电感在解决EMI和EMC方面的作用有什么区别

磁珠可等效成一个电感,但这个等效电感与电感线圈是有区别的,磁珠与电感线圈的最大区别就是,电感线圈有分....
发表于07-19 15:47 363次 阅读
磁珠和电感在解决EMI和EMC方面的作用有什么区别

高速电路设计实践电子书免费下载

本书从设计实践的角度出发,介绍了在从事高速电路设计的工作中需要掌握的各项技术技能,并结合工作中的具体....
发表于07-18 08:00 52次 阅读
高速电路设计实践电子书免费下载

反激式开关电源电路的电磁兼容性设计

传导电磁干扰(EMI)噪声的抑制必须在新葡京官方网址开发初期就加以考虑。通常情况下,加装电源线滤波器是抑制传导....
发表于07-17 15:28 227次 阅读
反激式开关电源电路的电磁兼容性设计

PCB的设计基础资料教程免费下载

基于Altium Designer 的PCB设计
发表于07-15 08:00 82次 阅读
PCB的设计基础资料教程免费下载

PCB的设计规则详细资料讲解

本文档的主要内容详细介绍的是PCB的设计基础资料教程免费下载包括了:1 PCB设计操作流程,2 PC....
发表于07-15 08:00 89次 阅读
PCB的设计规则详细资料讲解

滤波电容器与共模电感和磁珠是如何消除电磁干扰的

由于EMC所面临解决问题大多是共模干扰,因此共模电感也是我们常用的有力元件之一,共模电感是一个以铁氧....
发表于07-10 15:41 353次 阅读
滤波电容器与共模电感和磁珠是如何消除电磁干扰的

WHB系列DCDC高隔离抗静电模块电源的数据手册免费下载

常用电力仪器仪表和医疗设备中安装WHB系列高隔离电源以后,因模块电源输入端与输出端之间的高隔离电气特....
发表于07-10 08:00 68次 阅读
WHB系列DCDC高隔离抗静电模块电源的数据手册免费下载

这几种贴片晶振怎么选型你get了吗?(附EMC设计指南)

今年上半年,电子 元器件 目录分销商华强芯城与国内 本土 晶振 制造商「星通时频电子(SCTF)」....
的头像华强芯城官网 发表于07-09 11:47 577次 阅读
这几种贴片晶振怎么选型你get了吗?(附EMC设计指南)

霍尔接近开关工作原理

霍尔接近开关是活性成分的磁电转换器,它是基于霍尔效应原理,集成封装和组装的生产过程中使用,它可以方便....
的头像发烧友学院 发表于07-08 14:24 471次 阅读
霍尔接近开关工作原理

EMC整改知识总结

电磁兼容性EMC(Electro Magnetic Compatibility)是指设备或系统在其电....
发表于07-07 09:24 516次 阅读
EMC整改知识总结

电路设计和PCB布线时需要注意那些可靠性原则

目前电子器材用于各类电子设备和系统仍然以印制电路板为主要装配方式。实践证明,即使电路原理图设计正确,....
的头像电机控制设计加油站 发表于07-06 11:43 678次 阅读
电路设计和PCB布线时需要注意那些可靠性原则

零欧姆电阻的详细资料合集免费下载

本文档的主要内容详细介绍的是零欧姆电阻的详细资料合集免费下载包括了:0欧姆电阻学习资料,电感、磁珠和....
发表于07-05 08:00 76次 阅读
零欧姆电阻的详细资料合集免费下载

RS485接口EMC电路设计方法

一.原理图 1.RS485接口6KV防雷电路设计方案 图1:RS485接口防雷电路 接口电路设计概....
发表于07-03 09:09 504次 阅读
RS485接口EMC电路设计方法

新能源电驱系统EMC设计解析

电机控制系统作为新能源汽车的核心零部件,其产生的EMC干扰大小,直接影响着整车EMC性能,从实际经验....
的头像电力电子技术与新能源 发表于06-29 09:47 475次 阅读
新能源电驱系统EMC设计解析

电磁兼容的印制电路板设计原书第二版PDF电子书免费下载

本书全面阐述了高速宽带数字电路的PCB的信号完整性和电磁兼容性设计技术,其内容涵盖了高速PCB的设计....
发表于06-28 15:37 92次 阅读
电磁兼容的印制电路板设计原书第二版PDF电子书免费下载

电磁兼容EMC产生的原因以及仿真测试

电磁兼容设计主要包含浪涌(冲击)抗扰度、振铃波浪涌抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、电压暂降、短时中断....
发表于06-26 15:42 370次 阅读
电磁兼容EMC产生的原因以及仿真测试

直流电机和交流电机有什么不同

然后,两者之间的结构主要还是有定子和转子构成,但是各自的转子和定子各自的作用区别挺大,直流电机的电枢....
发表于06-25 14:36 273次 阅读
直流电机和交流电机有什么不同

快速且具成本效益的常见EMC解决方案

理解EMC法规需要专业知识,OEM厂商可能很难确定新新葡京官方网址的合规性问题——在时间紧迫且预算紧张的情况下....
发表于06-22 09:02 248次 阅读
快速且具成本效益的常见EMC解决方案

如何消除通信系统中内部产生的EMI影响

无线电通信是把能量以电磁场的方式从一个电路传输到另一个电路。在进行电路设汁或无线电通信时,我们需要的....
发表于06-17 15:22 206次 阅读
如何消除通信系统中内部产生的EMI影响