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电路设计中的干扰问题

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eefas|  楼主 | 2016-11-11 21:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
充分考虑并满意抗干扰性的要求,避免在设计完成后再去进行抗干扰的补救措施。形成干扰的基本要素有三个:(1)干扰源,指产生干扰的元件、设备或信号,用数学语言描述如下:du/dt, di/dt大的地方就是干扰源。如:雷电、继电器、可控硅、电机、高频时钟等都可 能成为干扰源。

(2)传播路径,指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介。典型的干扰传播路径是通过导线的传导和空间的辐射。

(3)敏感器件,指轻易被干扰的对象。如:A/D、D/A变换器,单片机,数字IC,弱信号放大器等。

抗干扰设计的基本原则是:抑制干扰源,切断干扰传播路径,提高敏感器件的抗干扰性能。(类似于传染病的防备)

1.抑制干扰源
抑制干扰源就是尽可能的减小干扰源的du/dt,di/dt。这是抗干扰设计中最优先考虑和最重要的原则,经常会起到事半功倍的效果。减小干扰源的du/dt主要是通过在干扰源两端并联电容来实现。减小干扰源的 di/dt则是在干扰源回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。
抑制干扰源的常用措施如下:

(1)继电器线圈增加续流二极管,消除断开线圈时产生的反电动势干扰。仅加续流二极管会使继电器的断开时间滞后,增加稳压二极管后继电器在单位时间内可动作更多的次数。

(2)在继电器接点两端并接火花抑制电路(一般是RC串联电路,电阻一般选几K 到几十K,电容选0.01uF),减小电火花影响。

(3)给电机加滤波电路,留意电容、电感引线要尽量短。

(4)电路板上每个IC要并接一个0.01μF~0.1μF高频电容,以减小IC对电源的影响。注意高频电容的布线,连线应靠近电源端并尽量粗短,否则,等于增大了电容的等效串联电阻,会影响滤波效果。

(5)布线时避免90度折线,减少高频噪声发射。

(6)可控硅两端并接RC抑制电路,减小可控硅产生的噪声(这个噪声严峻时可能会把可控硅击穿的)。
按干扰的传播路径可分为传导干扰和辐射干扰两类。

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cehuafan| | 2016-11-11 21:28 | 显示全部楼层
电​磁​干​扰​​影​响​电​子​电​路​工​作​的​可​靠​性​和​稳​定​性

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lihuami| | 2016-11-11 21:28 | 显示全部楼层
应该分析抗匹配和耦合干扰问题

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xiaoyaozt| | 2016-11-11 21:29 | 显示全部楼层
lihuami 发表于 2016-11-11 21:28
应该分析抗匹配和耦合干扰问题

耦合干扰都是电感的问题吗?

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uptown| | 2016-11-11 21:29 | 显示全部楼层
抑制干扰源不就是滤波器吗

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jimmhu| | 2016-11-11 21:30 | 显示全部楼层
继电器线圈添加续流二极管,功耗会不会增大?

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jimmhu| | 2016-11-11 21:35 | 显示全部楼层
xiaoyaozt 发表于 2016-11-11 21:29
耦合干扰都是电感的问题吗?

耦合干扰就是电磁能量通过各种途径的耦合而形成的干扰。

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jimmhu| | 2016-11-11 21:38 | 显示全部楼层
xiaoyaozt 发表于 2016-11-11 21:29
耦合干扰都是电感的问题吗?

拾取干扰信号并经导线传导到电路而造成对电路的干扰。

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lihuami| | 2016-11-11 21:38 | 显示全部楼层
uptown 发表于 2016-11-11 21:29
抑制干扰源不就是滤波器吗

可以添加EMC芯片。

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uptown| | 2016-11-11 21:39 | 显示全部楼层
PCB布线时要使用多个折行。

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xiaoyaozt| | 2016-11-11 21:39 | 显示全部楼层
lihuami 发表于 2016-11-11 21:28
应该分析抗匹配和耦合干扰问题

阻抗匹配对于电磁干扰有什么影响?

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cehuafan| | 2016-11-11 21:39 | 显示全部楼层
cehuafan 发表于 2016-11-11 21:28
电​磁​干​扰​​影​响​电​子​电​路​工​作​的​可​靠​性​和​稳​定​性 ...

影响可靠性的因素不只是电磁干扰一个。

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jimmhu| | 2016-11-11 21:40 | 显示全部楼层
uptown 发表于 2016-11-11 21:29
抑制干扰源不就是滤波器吗

抑制干扰源可以通过接地的方法实现。

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uptown| | 2016-11-11 21:40 | 显示全部楼层
cehuafan 发表于 2016-11-11 21:28
电​磁​干​扰​​影​响​电​子​电​路​工​作​的​可​靠​性​和​稳​定​性 ...

EMC的方案可以参考一下。

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cehuafan| | 2016-11-11 21:40 | 显示全部楼层
cehuafan 发表于 2016-11-11 21:28
电​磁​干​扰​​影​响​电​子​电​路​工​作​的​可​靠​性​和​稳​定​性 ...

应该从电路 环境 负载多个因素考虑。

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lihuami| | 2016-11-11 21:41 | 显示全部楼层
电容性、电感性耦合干扰的抑制措施

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uptown| | 2016-11-11 21:41 | 显示全部楼层
使信号线贴近地平面布线,以减小回路闭合面积

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lihuami| | 2016-11-11 21:41 | 显示全部楼层
xiaoyaozt 发表于 2016-11-11 21:39
阻抗匹配对于电磁干扰有什么影响?

减小分布电容

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cehuafan| | 2016-11-11 21:42 | 显示全部楼层
缩小分 布电容的 有效面积

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xiaoyaozt| | 2016-11-11 21:42 | 显示全部楼层
xiaoyaozt 发表于 2016-11-11 21:29
耦合干扰都是电感的问题吗?

应该减小感性耦合

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