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电磁兼容系统集成的原理及设计


  电磁兼容系统集成是指设备或系统在其电磁环境中满足要求并工作,不会对该环境中的任何设备产生无法承受的电磁干扰的能力,因此,EMC有两个要求, 一是设备在正常运行过程中对环境的电磁干扰不超过一定的限值,另一方面,这意味着对存在电磁兼容系统集成的环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗干扰性,即电磁敏感性,那么,下面一起了解下电磁兼容系统集成的原理及设计吧!

电磁兼容系统集成

  电磁兼容系统集成的主要研究对象:

  输电线路的冠状病毒噪声、汽车噪声、接触器自身噪声以及导体开台时放电产生的噪声、电力机车噪声、城市噪声等各种人为噪声;共用走廊内各种公用事业设备(输电线路、通信、铁路、道路、石油金属管线等)相互之间的影响;超高层楼盘 铁塔等大型楼盘物反射问题,电磁环境为人,其中包括强电线等工频场、中、短波、微波电磁辐射的影响。

  核电磁脉冲的影响,高空核爆炸产生的电磁脉冲可以大面积破坏地面指挥、控制、通信、计算机及报刊系统,频谱探测技术,其实质内容是针对信息设备的电磁辐射和信息泄漏问题,从信息接收和防护两方面进行的一系列研究。

  电子设备的误动作,为了防止误动作,必须采取措施提高设备的抗干扰性,进行频谱的分配和管理,无线电频谱是有限的资源,但不是消耗性的,必须科学管理,同时充分利用。

  提高电磁兼容系统集成的措施:

  使用完整的屏蔽体,可以防止外部辐射进入本系统,防止本系统的干扰能量向外部辐射。 屏蔽体必须保持完整性,妥善处理必不可少的门、狭缝、通风孔和电缆孔等。 屏蔽体需要可靠接地,设计合理的接地系统,产生小信号、大信号干扰的电路尽量分开接地,接地电阻尽量小,使用合适的滤波技术,滤波器通带合理选择,将漏电损耗降到低处。

  使用限幅技术时,限幅电平高于工作电平,且双向限幅,准确选择连接电缆和布线方式,必要时用光缆代替长电缆,采用平衡差动电路、整形电路、积分电路和门电路等技术,系统频率分配如果一个系统有多个主频率信号在工作,应该尽量避免各信号的频率,避免对方的谐振频率,共用走廊的各种设备,在条件允许的情况下,为了减轻相互的影响,应该保持较大的间隔。

  电磁兼容系统集成设计的基本原理:

  1 .接地

  接地是电子设备的重要问题,接地的目的有三个,接地使整个电路系统的所有单元电路都具有共同的基准零电位,保证电路系统稳定工作,防止外部电磁场的干扰,外壳接地可以通过静电感应使外壳中积累的大量电荷通过大地逸出。 否则,由这些电荷形成的高压可能会引起设备内部的火花放电,从而引起干扰。 另外,关于电路的屏蔽,如果选择适当的接地,也能得到良好的屏蔽效果。保证安全的工作。 直接发生雷电电磁感应时,可以避免电子设备损坏; 商用交流电源的输入电压因绝缘不良或其他原因直接与外壳相通时,可以避免作业人员触电事故。 此外,由于许多医疗器械直接与患者人体相连,外壳上110V或220V电压会产生致命危险,因此接地是抑制噪声、防止干扰的主要方法。 接地可以理解为等电位点或等电位面,是电路或系统的基准电位,但不一定是大地电位。 为了雷击损伤和作业人员的安全,电子设备的壳体和机房的金属部件等必须与大地连接,并且接地电阻通常必须很小,以免超过规定值。

  2 .屏幕

  屏蔽是用金属在两个空间区域之间进行隔离,以控制电场、磁场和电磁波从一个区域到另一个区域的感应和辐射。 具体而言,用屏蔽体包围元件、电路、组件、电缆或整个系统的噪声源,防止干扰电磁场向外部扩散; 用屏蔽包围接收电路、设备或系统,避免受到外部电磁场的影响。

  屏蔽体通过电磁感应在屏蔽层产生相反电磁场吸收能量,相对于来自导线、电缆、元件、电路或系统等外部的干扰电磁波和内部电磁波。

  屏蔽材料的选择原则如下:

  在干扰电磁场的频率高的情况下,利用在低电阻率(高导电率)的金属材料中产生的涡电流(P=I2R,低电阻率)消耗电力越大),形成对外来电磁波的抵消作用而得到屏蔽效果,在干扰电磁波的频率低的情况下,通过采用高导磁率的材料,将磁力线封闭在屏蔽体内部。

  以上介绍的就是电磁兼容系统集成的原理及设计,如需了解更多,可随时联系我们!


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