接口電路中的濾波、抑制方法

實(shí)際產(chǎn)品的接口電路與電纜之間通常還存在連接器，它是接口電路與電纜之間的通道。連接器在EMC中的主要作用是給電纜或接口電路提供一個(gè)良好的互連，并保證良好的接地。選用了一個(gè)不好的連接器也許會(huì)將前級(jí)濾波電路的效果毀于一旦。連接器要考慮阻抗匹配、針定義、接地接觸特性等。連接器選擇也要考慮ESD問(wèn)題，如果是塑料封裝 　　的連接器，就要保證表面縫隙到內(nèi)部金屬導(dǎo)體之間有足夠的空氣間隙。有時(shí)候安裝在電路板上的接口濾波電路有一個(gè)問(wèn)題就是經(jīng)過(guò)濾波電路后的信號(hào)線在機(jī)箱內(nèi)較長(zhǎng)，容易再次感應(yīng)上干擾信號(hào)，形成新的共模電流，導(dǎo)致電纜輻射。再次感應(yīng)的信號(hào)有兩個(gè)來(lái)源，一個(gè)是機(jī)箱內(nèi)的電磁波會(huì)感應(yīng)到電纜上，另工個(gè)是濾波電路前的干擾信號(hào)會(huì)通過(guò)寄生電容直接耦合到電纜端口上。解決這個(gè)問(wèn)題的方法是盡量減小濾波后暴露在機(jī)箱內(nèi)的導(dǎo)線長(zhǎng)度。濾波連接器是解決這個(gè)問(wèn)題的理想器件。濾波連接器的每個(gè)插針上有一個(gè)低通濾波器，能夠?qū)⒉遽樕系墓材ｋ娏鳛V掉。這些濾波連接器往往在外形和尺寸上與普通連接器相同，可以直接替代普通連接器。由于連接器安裝在電纜進(jìn)入機(jī)箱的端口處，因此濾波后的導(dǎo)線不會(huì)再感應(yīng)上干擾信號(hào)，如圖3所示。

圖3 濾波連接器能夠防止濾波后的導(dǎo)線再次感應(yīng)上干擾 　　

如果選擇了帶濾波的連接器（如連接器的插座上每個(gè)引腳都帶有由鐵氧體磁珠和穿心電容組成的濾波器），就要保證濾波連接器有良好的接地特性。特別是對(duì)于含有旁路電容的濾波連接器（大部分都含有），由于信號(hào)線中的大部分干擾被旁路到地上，因此在濾波器與地的接觸點(diǎn)上會(huì)有較大的干擾電流流過(guò)。如果濾波器與地的接觸阻抗較大，會(huì)在這個(gè)阻抗上產(chǎn)生較大的電壓降，導(dǎo)致嚴(yán)重的EMC問(wèn)題。

以下幾點(diǎn)是選擇連接器的基本原則： 　　

（1）接口信號(hào)連接器建議選用帶屏蔽外殼的連接器，尤其是高頻信號(hào)連接器。

（2）連接器的金屬外殼應(yīng)與機(jī)殼保持良好的電連續(xù)性，對(duì)于能夠360°環(huán)繞的連接器， 　　則必須360°環(huán)繞連接，而且通常連接阻抗要小于1mΩ。

（3）對(duì)于不能進(jìn)行360°環(huán)繞連接的連接器，則建議采用外殼四周有向上簧片的連接器，而且簧片必須有足夠的尺寸和性能（彈性），以保持與機(jī)殼間有良好的電連接。

（4）濾波連接器對(duì)提高產(chǎn)品的EMC眭能往往有很大的幫助，但其成本比較高，通常在采用板內(nèi)濾波、電纜屏蔽等方法能解決問(wèn)題的情況下，就不采用濾波連接器。濾波連接器通常在一些特殊的情況（如嚴(yán)格的軍標(biāo)要求、惡劣工業(yè)環(huán)境的小批量應(yīng)用以及一些特殊情況）下運(yùn)用。

（5）屏蔽線的屏蔽層要盡可能與接插件外殼保持360°的連接。對(duì)于做不到這一點(diǎn)的接口，通常有其他對(duì)應(yīng)的措施來(lái)保證接口的EMC性能。如果連接器安裝在線路板上，并且通過(guò)線路板上的地線與機(jī)箱相連，則要注意為連接器提供一個(gè)干凈的地，這個(gè)地不能帶有共模噪聲，通常地要與機(jī)箱保持良好的搭接。

（6）如果連接器與外殼沒(méi)有很好的固定搭接方式（如螺釘、彈簧卡接等），則建議使用導(dǎo)電泡棉等極其柔軟的導(dǎo)電材料填充在連接器與外殼縫隙處，且要放在連接器的整個(gè)周?chē)?P style="MARGIN-TOP: 24px">（7）連接器與機(jī)殼實(shí)現(xiàn)低阻抗搭接，以保證良好接觸。機(jī)殼壁內(nèi)側(cè)上的襯墊，當(dāng)要涂漆有遮蔽要求時(shí)，可以用更柔軟的材料。

（8）要求強(qiáng)迫冷卻的設(shè)計(jì)，襯墊應(yīng)使連接器和機(jī)殼壁之間的縫隙密封起來(lái)，以減少漏氣。在有塵埃的環(huán)境中，襯墊要起到保持系統(tǒng)內(nèi)干凈的作用。