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EMC屏蔽設計

發布時間:2021-08-24 11:36

屏蔽就是以金屬隔離的原理來控制某一區域的電場或磁場對另一區域的干擾。它包括兩個含義:一是將電路、電纜或整個系統的干擾源包圍起來,防止電磁干擾向外擴散;二是用屏蔽體將接收電路、設備或系統包圍起來,防止它們受到外界電磁干擾的影響。屏蔽按照機理可以分為電場屏蔽、磁場屏蔽、電磁場屏蔽三種不同方式。

電場屏蔽電子設備中的電場通常是交變電場,因此可以將兩個系統間的電場感應認為是兩個系統之間分布電容Cj的耦合。

EMC屏蔽設計

 

則接受器上的感應電壓為

由此可知,要使接受器的感應電壓Us減小,Zp應盡可能的小。所以,屏蔽體必須選擇導電性能良好的材料,而且須有良好的接地。否則,因為Cl>Cj,C2>Cj,若屏蔽體的接地電阻較大,將使屏蔽體加入后造成的干擾反而變得更大。

磁場屏蔽是指對低頻磁場和高頻磁場的屏蔽。

 

低頻磁場的屏蔽采用高導磁率的鐵磁性材料。利用鐵磁性材料的高導磁率對干擾磁場進行分路,使通過空氣的磁通大為減少,從而降低對被干擾源的影響,起到磁場屏蔽的作用。由于是磁分路,所以屏蔽材料屏蔽材料 的磁導率U越高,屏蔽罩屏蔽罩越厚,磁分路流過的磁通越多,屏蔽效果越好。

高頻磁場的屏蔽采用低電阻率的良導體作為屏蔽材料屏蔽材料。外界高頻磁場在屏蔽體中產生渦流,渦流形成的磁場抑制和抵消外界磁場,從而起到了屏蔽的作用。與低頻磁屏蔽不同,由于高頻渦流的趨膚效應,屏蔽體的尺寸并不是屏蔽效果的關鍵所在,而且屏蔽體接地與否和屏蔽效果也沒有關系。但對于高頻磁屏蔽的金屬良導體而言,若有良好的接地,則同時具備了電場屏蔽和磁場屏蔽的效果。所以,通常高頻磁屏蔽的屏蔽體也應接地。

電磁場屏蔽電磁場屏蔽是利用屏蔽體對電場和磁場同時加以屏蔽,一般用來對高頻電磁場進行屏蔽。由前述可知,對于頻率較高的干擾電壓,選擇良導體制作屏蔽體,且有良好的接地,則可起到對電場和磁場同時進行屏蔽的效果。但是必須注意,對高頻磁場屏蔽的渦流不僅對外來干擾產生抵制作用,同時還可能對被屏蔽體保護的設備內部帶來不利的影響,從而產生新的干擾。


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