家電控制板的EMC設(shè)計(jì)

負(fù)載干擾

家電中的負(fù)載包括線性負(fù)載(如熱水器)和非線性負(fù)載(豆?jié){機(jī)，絞肉機(jī)等)。非線性負(fù)載是一種頻譜極寬的干擾源，其抑制方法主要有兩種：一是從非線性負(fù)載(如電機(jī))本身入手；由于不恰當(dāng)?shù)牟僮鳌⒔佑|器的接觸不良、炭刷不干凈等原因，都會(huì)產(chǎn)生數(shù)倍于正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的干擾情況，為了減少干擾，應(yīng)當(dāng)保證接觸器的接觸可靠、開關(guān)動(dòng)作的正常和觸頭的壓力，還要保持炭刷和換向器的干凈，保證炭刷本身的質(zhì)量和換向器的光潔度；同時(shí)保證炭刷對(duì)換向器有適當(dāng)?shù)膲毫Γ蛔詈筮€要使機(jī)座的固定可靠，避免機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)引起的運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)。 其二則是采用必要的電氣濾波方式，其電路連接如圖2所示。

圖2：負(fù)載的電器濾波電路

該電路的目的是為干擾電勢(shì)提供一個(gè)低阻抗的通路，以抑制干擾值。圖2中，C1為電感成分較小的電容，一般為幾十至幾百納法；C2選穿心電容，一般為1～4.7 nF。增加該電容的目的是為了抑制噪聲，但電容的安裝位置不同，以甚高頻段的干擾抑制效果會(huì)有很大變化，所以，安裝時(shí)要特別注意電容的接地外殼應(yīng)與電動(dòng)機(jī)座或金屬外殼的最短連接。同時(shí)應(yīng)在連線時(shí)使電容器的輸入、輸出部分的電磁耦合盡可能地減少。

此外，還有一組典型的△形干擾抑制器電路，可同時(shí)抑制對(duì)稱和不對(duì)稱干擾。其具體電路如圖3所示。

圖3：Δ形干擾抑制電路

線路干擾

線路干擾的干擾源主要來自外界電磁場(chǎng)在導(dǎo)線上感應(yīng)出的電壓，電源線上其它電器發(fā)射的和感性負(fù)載通斷造成的干擾，以及浪涌(雷擊)產(chǎn)生的干擾等。

電磁場(chǎng)在電纜上的感應(yīng)

電磁場(chǎng)在導(dǎo)線中感應(yīng)出的電壓一般是共模電壓，而負(fù)載上的電壓則以系統(tǒng)中的公共導(dǎo)體或大地為參考點(diǎn)。一般以系統(tǒng)中的參考地線面為參考點(diǎn)。對(duì)于多芯電纜來說，這意味著電纜中的所有導(dǎo)體都暴露在同一個(gè)場(chǎng)中，它們上面所感應(yīng)的電壓取決于每根導(dǎo)體與參考點(diǎn)之間的阻抗。抑制干擾的方法可以使用共模移值法，其原理圖如圖4所示。

圖4：共模移值干擾抑制電路

圖4中共模扼流圈的特殊繞制方法決定了它僅對(duì)共模電流有抑制作用，而對(duì)電路工作所需要的差模電流沒有影響。因此，共模扼流圈是解決共模干擾的理想器件。理想的共模扼流圈的低頻共模抑制作用較小，而隨著頻率的升高，抑制效果增加。這與平衡電路低頻共模抑制比高，隨著頻率升高平衡性變差，共模抑制比降低的特性正好相反，因此它們具有互補(bǔ)性。所以，在平衡電路中使用共模扼流圈后，電路可在較寬的頻率范圍內(nèi)保持較高的共模抑制比。