emc防护原理

emc原理

emc设计的根本是对于干扰电流的阻塞和疏导。通过阻抗变化来实现对于特定频率的电流的防护。

emc设计

在485等信号线emc实验中,一般使用8us/20us的脉冲波形进行浪涌信号线实验即可。在特殊场景(军品)会使用到更高等级的浪涌实验(1.2us/20us)。同理电源线的实验标准也是这样的。在浪涌信号中,其频率一般在300khz左右。在群脉冲实验中,脉冲的宽度为50ns,对应的为20mhz左右。

在emc实验中,其本质目的是将输入的干扰电流钳位到电路内部芯片可以接受的电压上。如下图所示,输入电压的共模信号,经过14D471K进行钳位,将电压钳位到470V(压敏电阻选型)。X,Y电容主要针对高频信号进行滤波,主要针对群脉冲进行设计。最后查看被保护电路后级,在前级电路进行保护后,是否能正常工作,若LEH40的模组在470V电压下不能正常工作,则需要其他器件在进行一次电路的保护、更换压敏器件、更换后级元器件使其可以承受470V电压。同理对于其他的emc实验也是同理。
在这里插入图片描述

在实际的布线过程中,对于上图所有的压敏电阻、X\Y电容都需要进行Y型布线,以避免输入的干扰信号,没有经过器件,而是经过了其他路径,使emc信号直接传导到最后面的一级上,导致元器件损坏。在浪涌信号上,可以在压敏电阻的后级通过增加电阻、空心电感等方式,增加电路的阻抗,保证保护器件起作用。同理群脉冲也可用使用增加磁珠等形式进行优化。

以上部分的举例是交流部分的emc实验,对于直流emc实验,也是相同的原理,都是通过对干扰信号在后级增加阻塞,在前级增加加入泄放路径,保证信号的强度可以抑制在一个相对的电压上,不至于影响后级电路。其中后级的电压和后级电路中的设备的耐压强度有关系。

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