機電產(chǎn)品的電磁干擾抑制措施

摘要：介紹了一些降低電源、主控板等電磁干擾源的傳導(dǎo)、高次諧波及輻射干擾的方法和實例。

關(guān)鍵詞：電源；電磁干擾；傳導(dǎo)；高次諧波電流；輻射

1引言

現(xiàn)在的機電產(chǎn)品多要通過EMC測試和認證，EMC認證包括EMI和EMS兩部分，通常比較容易出問題的是EMI。EMI測試主要有電磁干擾的傳導(dǎo)，高次諧波和輻射干擾等，其中，傳導(dǎo)和高次諧波干擾主要來自于電源，而輻射干擾許多場合也直接或間接來源于電源。單從技術(shù)方面來說，一個有較多經(jīng)驗的工程師解決這些問題，通常不會花太多時間，但是，如果對時間及成本有嚴格的控制，就比較令人頭疼。本文是筆者從事EMC測試和認證積累的一些經(jīng)驗，主要介紹跟電源有關(guān)的一些措施。

2傳導(dǎo)噪聲的抑制

傳導(dǎo)測試的問題基本上出在電源上，其措施主要也是針對電源自身，一般包括兩個方面：

1）恰當?shù)臑V波電路；

2）濾波元件在線路板上的位置。

通常，適當增大線圈的電感值，可以對抑制傳導(dǎo)噪音起到立竿見影的作用；也可以采用兩級濾波電路來保證過大的傳導(dǎo)噪音不會通過電源線侵入到供電線路中。濾波元件在線路板上的位置對傳導(dǎo)噪音一般影響不大，不過如果噪音超標較小，可以考慮改變元件布置。

有些種類的電器往往用到交流電源，如果其上有相位調(diào)制電路（比如用來控制交流電機）的話，很容易導(dǎo)致傳導(dǎo)干擾超標，解決的方法一是合理選擇相位調(diào)制電路的濾波元件的參數(shù)；二是適度改變電源的濾波器的參數(shù)，尤其是濾波電感值。

3高次諧波的抑制

一般的開關(guān)電源并不會產(chǎn)生高次諧波超標的問題，但是，如果機電產(chǎn)品上有使用交流電機、鹵素?zé)舻染哂休^大啟動沖擊電流的場合，就必須考慮高次諧波的問題。在這種情形下，可以從兩方面入手來解決問題，一是軟啟動，對交流電機來說，啟動階段的大電流往往導(dǎo)致高次諧波超標；對于鹵素?zé)魜碚f，從冷態(tài)轉(zhuǎn)換到發(fā)熱、發(fā)光的階段，電流也比較大，同樣其非正弦電流會導(dǎo)致高次諧波測試通不過；二是加裝抑制高次諧波幅度的電子電氣元件，比如線圈、緩沖電容電阻（CR）等，采用此種方法時，所選用的線圈和CR元件必須有適當?shù)闹怠?/p>

在實際應(yīng)用中，上述兩個方法可以共同使用，以確保減小高次諧波電流，并且抑制過大的高次諧波電流傳遞到供電線路上。

某一個機電產(chǎn)品采用降低高次諧波措施前后的測試波形如圖1所示。測試數(shù)值如表1、表2所列。

(a)73mH線圈、加裝CR元件（測試結(jié)果：未通過）

(b)74mH線圈加裝CR元件（測試結(jié)果：通過）

圖1高次諧波測試波形