Prinzip und Erzeugung von elektromagnetischer Interferenz EMI
Bevor wir das Prinzip der elektromagnetischen Interferenz beschreiben, verstehen wir nun die Ursachen von EMI:
1. Ursachen von EMI
Verschiedene Formen elektromagnetischer Störungen sind die Hauptgründe, die die Kompatibilität elektronischer Geräte beeinträchtigen.Daher ist das Verständnis der Ursache elektromagnetischer Störungen eine wichtige Voraussetzung für die Unterdrückung elektromagnetischer Störungen und die Verbesserung der elektromagnetischen Verträglichkeit elektronischer Produkte.Die Erzeugung elektromagnetischer Störungen kann unterteilt werden in:
Interne Interferenz Gegenseitige Beeinflussung interner elektronischer Komponenten
1) Die funktionierende Stromversorgung erzeugt Interferenzen, die durch Leckage durch die verteilte Stromversorgung und den Isolationswiderstand der Leitung verursacht werden.
2) Das Signal ist miteinander gekoppelt durch die Impedanz des Massekabels, der Stromversorgung und des Übertragungskabels oder den Einfluss, der durch die gegenseitige Induktivität zwischen den Drähten verursacht wird.
3) Einige Komponenten innerhalb des Geräts oder Systems erzeugen Wärme, die die Stabilität der Komponenten selbst und anderer Komponenten beeinträchtigt.
4) Das Magnetfeld und das elektrische Feld, die von Hochleistungs- und Hochspannungskomponenten erzeugt werden, beeinflussen die Interferenz, die durch andere Komponenten durch Kopplung verursacht wird.
Externe Interferenz – der Einfluss von anderen Faktoren als elektronischen Geräten oder Systemen auf Schaltkreise, Geräte oder Systeme.
1) Externe Hochspannung und Stromversorgung stören elektronische Schaltungen, Geräte oder Systeme durch Isolationsleckage.
2) Externe Hochleistungsgeräte erzeugen im Weltraum ein starkes Magnetfeld, das elektronische Schaltungen, Geräte oder Systeme durch gegenseitige Induktionskopplung stört.
3) Elektromagnetische Interferenz im Weltraum für elektronische Schaltungen oder Systeme.
4) Die Temperatur der Arbeitsumgebung ist instabil und verursacht Interferenzen, die durch Änderungen der Parameter elektronischer Schaltungen, Geräte oder interner Komponenten des Systems verursacht werden.
2. Übertragungsweg elektromagnetischer Störungen
Wenn die Frequenz der Störquelle hoch und die Wellenlänge des Störsignals kleiner als die Strukturgröße des gestörten Objekts ist, kann das Störsignal als Strahlungsfeld betrachtet werden, das elektromagnetische Energie in Form von ebenen elektromagnetischen Wellen abstrahlt und tritt in den Weg des gestörten Objekts ein.In Form von Kopplung und Kopplung gelangt durch das isolierende Dielektrikum die Kopplung der gemeinsamen Impedanz in das gestörte System.Durch direkte Leitung können Störsignale in das System gelangen.
3. Maßnahmen zur Verbesserung der elektromagnetischen Verträglichkeit
Um die elektromagnetische Verträglichkeit von elektronischen Produkten zu verbessern, sind Erdung, Abschirmung und Filterung die grundlegenden Methoden zur Unterdrückung von EMI.
1) Erdung
Erdung ist der elektrische Leitungsweg zwischen elektrischen und elektronischen Komponenten in einem System zum Massebezugspunkt.Zusätzlich zur Bereitstellung der Sicherheitsschutzerde des Geräts stellt die Erde auch die für den Betrieb des Geräts erforderliche Signalbezugserde bereit.Die ideale Masseebene ist ein physischer Körper mit Nullpotential und Nullimpedanz, der als Referenzpunkt für alle Signalüberprüfungen in der Schaltung verwendet werden kann, und jedes störende Signal, das ihn durchläuft, erzeugt keinen Spannungsabfall.Es gibt jedoch keine ideale Erdungsebene, was erfordert, dass wir die Verteilung des Erdungspotentials berücksichtigen und analysieren, Erdungsdesign und -forschung durchführen und ein geeignetes Erdungspotential finden.Erdungsmethoden können unterteilt werden in: schwimmende Erdung, Einzelpunkterdung, Mehrpunkterdung und Hybriderdung.Für das Schaltungssystem gibt es Optionen: Schaltungserdung, Leistungserdung und Signalerdung.
2) Abschirmung
Die Abschirmung besteht darin, die geschlossene Oberfläche von Leitern oder Elektromagneten zu verwenden, um die Innen- und Außenräume elektromagnetisch zu isolieren.Unterdrücken Sie hauptsächlich die Strahlungsstörung im Raum.Unterteilt in elektromagnetische Abschirmung, Abschirmung elektrischer Felder und Abschirmung magnetischer Felder.
Das Schirmungsdesign kann sowohl auf die Störquelle als auch auf das gestörte Objekt gerichtet sein.Für die Störquelle kann das Design des Abschirmteils die Auswirkung auf andere Umgebungsgeräte reduzieren;Für das gestörte Objekt kann es die Auswirkungen externer elektromagnetischer Interferenzwellen auf das Gerät reduzieren.
Aktive Abschirmung: Platzieren Sie die Störquelle innerhalb des Abschirmkörpers, um zu verhindern, dass elektromagnetische Energie und Störsignale in den Außenraum gelangen.
Passive Abschirmung: Unterbringen empfindlicher Geräte in einem Abschirmkörper, damit sie nicht durch äußere Störungen beeinträchtigt werden.
3) Filtern
Die Bedeutung von Filterung bezieht sich auf eine Technik zum Extrahieren nützlicher Signale aus Originalsignalen, die mit Rauschen oder Interferenzen vermischt sind.EMI-Filtersind Komponenten, um eine Filterung zu erreichen.
Wenn das Gerät arbeitet, erzeugt es tatsächlich auch verschiedene Geräusche.Das Schaltnetzteil ist eine sehr starke Störquelle, und das von ihm erzeugte EMI-Signal belegt nicht nur einen großen Frequenzbereich, sondern hat auch eine relativ große Amplitude.Bei der Ausbreitung des Signals interferieren diese Störungen mit den Komponenten der nächsten Ebene, und die Akkumulation solcher Interferenzen kann schließlich zu einem anormalen Betrieb der gesamten Schaltung führen.Unter der Annahme, dass das Ausgangssignal des Geräts mit starkem Rauschen und offensichtlicher Störung des untergeordneten Geräts gefiltert wird, um das Rauschsignal herauszufiltern, wird die Störung des untergeordneten Geräts reduziert und das System wird stabil arbeiten.
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Postzeit: 27. Dezember 2022
