機(jī)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(shí)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(jī)電產(chǎn)品多要通過(guò)EMC測(cè)試和認(rèn)證，EMC認(rèn)證包括EMI和EMS兩部分，通常比較容易出問(wèn)題的是EMI。EMI測(cè)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(lái)自于電源，而輻射干擾許多場(chǎng)合也直接或間接來(lái)源于電源。單從技術(shù)方面來(lái)說(shuō)，一個(gè)有較多經(jīng)驗(yàn)的工程師解決這些問(wèn)題，通常不會(huì)花太多時(shí)間，但是，如果對(duì)時(shí)間及成本有嚴(yán)格的控制，就比較令人頭疼。本文是筆者從事EMC測(cè)試和認(rèn)證積累的一些經(jīng)驗(yàn)，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(cè)試的問(wèn)題基本上出在電源上，其措施主要也是針對(duì)電源自身，一般包括兩個(gè)方面：

1）恰當(dāng)?shù)臑V波電路；

2）濾波元件在線路板上的位置。

通常，適當(dāng)增大線圈的電感值，可以對(duì)抑制傳導(dǎo)噪音起到立竿見(jiàn)影的作用；也可以采用兩級(jí)濾波電路來(lái)保證過(guò)大的傳導(dǎo)噪音不會(huì)通過(guò)電源線侵入到供電線路中。濾波元件在線路板上的位置對(duì)傳導(dǎo)噪音一般影響不大，不過(guò)如果噪音超標(biāo)較小，可以考慮改變?cè)贾谩?/p>

有些種類(lèi)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(lái)控制交流電機(jī)）的話，很容易導(dǎo)致傳導(dǎo)干擾超標(biāo)，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(kāi)關(guān)電源并不會(huì)產(chǎn)生高次諧波超標(biāo)的問(wèn)題，但是，如果機(jī)電產(chǎn)品上有使用交流電機(jī)、鹵素?zé)舻染哂休^大啟動(dòng)沖擊電流的場(chǎng)合，就必須考慮高次諧波的問(wèn)題。在這種情形下，可以從兩方面入手來(lái)解決問(wèn)題，一是軟啟動(dòng)，對(duì)交流電機(jī)來(lái)說(shuō)，啟動(dòng)階段的大電流往往導(dǎo)致高次諧波超標(biāo)；對(duì)于鹵素?zé)魜?lái)說(shuō)，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(huì)導(dǎo)致高次諧波測(cè)試通不過(guò)；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(shí)，所選用的線圈和CR元件必須有適當(dāng)?shù)闹怠?/p>

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

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

(a)73mH線圈、加裝CR元件（測(cè)試結(jié)果：未通過(guò)）

(b)74mH線圈加裝CR元件（測(cè)試結(jié)果：通過(guò)）

圖1高次諧波測(cè)試波形