EMC电磁兼容培训课件

第三部分干扰滤波技术2002年7月杨继深第三部分干扰滤波技术2002年7月杨继深1滤波器的作用信号滤波器电源滤波器切断干扰沿信号线或电源线传播的路径，与屏蔽共同构成完善的干扰防护。2002年7月杨继深滤波器的作用信号滤波器电源滤波器切断干扰沿信号线或电源线传播2干扰电流的种类共模干扰电流差模干扰电流电子设备2002年7月杨继深干扰电流的种类共模干扰电流差模干扰电流电子设备2002年7月3干扰滤波器的种类衰减衰减衰减衰减低通带通高通带阻3dB截止频率2002年7月杨继深干扰滤波器的种类衰减衰减衰减衰减低通带通高通带阻3dB截止频4低通滤波器类型CTL反2002年7月杨继深低通滤波器类型CTL反2002年7月杨继深5低通滤波器的阶数20406080100fc10fc100fc1000fc5阶4阶3阶2阶1阶2002年7月杨继深低通滤波器的阶数20406080100fc6滤波器的插入损耗滤波器~~V1V2IL=20lg（V1/V2）同轴电缆同轴电缆同轴电缆2002年7月杨继深滤波器的插入损耗滤波器~~V1V2IL=20lg（V1/7实际电容器的特性ZC实际电容理想电容f引线长1.6mm的陶瓷电容器电容量谐振频率(MHZ)1F1.70.1F40.01F12.6

3300pF19.31100pF33680pF42.5330pF601/2LCCL2002年7月杨继深实际电容器的特性ZC实际电容理想电容f引线长1.6mm的陶瓷8实际电感器的特性ZL理想电感实际电感f电感量（H）谐振频率

(MHZ)3.4458.828685.7

1252.65001.2绕在铁粉芯上的电感1/2LCLC2002年7月杨继深实际电感器的特性ZL理想电感实际电感f电感量谐振频率9克服电容非理想性的方法电容并联LC并联电感并联衰减频率小电容大电容并联电容频率衰减三端电容普通电容30701GHz206040大容量小容量2002年7月杨继深克服电容非理想性的方法电容并联LC并联10宽带滤波的方案80插入损耗频率穿心电容器的特殊安装方式使它具有很低的接地电感，几乎没有空间耦合1GHz2002年7月杨继深宽带滤波的方案80插入损耗频率穿心电容器的特殊安装方式使它具11克服电感寄生电容的方法尽量单层串联后减小2002年7月杨继深克服电感寄生电容的方法尽量单层串联后减小2002年7月12干扰抑制铁氧体磁芯Z=jL+R

RZLR(f)1MHz10MHz100MHz1000MHz2002年7月杨继深干扰抑制铁氧体磁芯Z=jL+RRZLR(f)13信号滤波器的安装位置板上滤波器普通连接器馈通滤波器屏蔽机箱2002年7月杨继深信号滤波器的安装位置板上滤波器普通连接器馈通滤波器屏蔽机箱214板上滤波器安装的注意事项滤波器要并排安装线路板的干净地与金属机箱或大金属板紧密搭接为滤波设置干净地在接口处设置档板2002年7月杨继深板上滤波器安装的注意事项滤波器要并排安装线路板的干净地与金属15面板上安装滤波器的方法焊接螺装加垫片电磁密封衬垫电磁密封衬垫滤波阵列板或滤波连接器隔离舱2002年7月杨继深面板上安装滤波器的方法焊接螺装加垫片电磁密封衬垫电磁密封衬垫16共模扼流圈的构造共模扼流圈中的负载电流产生的磁场相互抵销，因此磁芯不会饱和。2002年7月杨继深共模扼流圈的构造共模扼流圈中的负载电流产生的磁场相互抵销，因17电源线滤波器的特性损耗频率理想滤波器特性实际滤波器特性2002年7月杨继深电源线滤波器的特性损耗频率理想滤波器特性实际滤波器特性20018电源线滤波器的基本电路共模扼流圈差模电容共模电容共模电容2002年7月杨继深电源线滤波器的基本电路共模扼流圈差模电容共模电容共模电容2019改善滤波器高频特性的方法100kHz1MHz10MHz30MHz80604020dd=5mmd=10mmd=15mm插入损耗或分段绕制或多个电感串联2002年7月杨继深改善滤波器高频特性的方法100kHz120电源线滤波器的错误安装PCB滤波器滤波器输入线过长输入、输出耦合PCB2002年7月杨继深电源线滤波器的错误安装PCB滤波器滤波器输入线过长输入、输出21电源线滤波器的错误安装滤波器绝缘漆PCB滤波器通过细线接地，高频效果很差！接地线2002年7月杨继深电源线滤波器的错误安装滤波器绝缘漆PCB滤波器通过细线接地，22滤波器的正确安装滤波器PCB

滤波器直接接地尽量短输入、输出线隔离滤波器安装在线路板上时，在电源线入口处增加一只高频共模滤波器电源PCB滤波电路2002年7月杨继深滤波器的正确安装滤PCB滤波器直接接地尽量短滤波器安装在线23第四部分接地与搭接2002年7月杨继深第四部分接地与搭接2002年7月杨继深24安全地220V0V+++++2002年7月杨继深安全地220V0V+++++2002年7月杨继深25信号地定义：信号电流流回信号源的低阻抗路径2002年7月杨继深信号地定义：信号电流流回信号源的低阻抗路径2002年7月26导线的阻抗2002年7月杨继深导线的阻抗2002年7月杨继深27地线问题－地环路IGVGVN地环路I1I22002年7月杨继深地线问题－地环路IGVGVN地环路I1I22002年7月28隔离变压器屏蔽层只能接2点！C1C2VG12屏蔽CPVGVSVNRL2002年7月杨继深隔离变压器屏蔽层只能接2点！C1C2VG12屏蔽CPVGVS29共模扼流圈的作用VsR1R1RLLVGIN1IN2ISVS+VN=R1/LVN/VGRL/（RS+RL）Mf2002年7月杨继深共模扼流圈的作用VsR1R1RLLVGIN1IN2ISVS30平衡电路对地环路干扰的抑制VGRS1VS1RS2RL2RL1VS2IN1IN2ISVL2002年7月杨继深平衡电路对地环路干扰的抑制VGRS1VS1RS2RL2RL131地线问题－公共阻抗耦合电路1电路2地电流1地电流2公共地阻抗V~~~改进1改进22002年7月杨继深地线问题－公共阻抗耦合电路1电路2地电流1地电流2公共地阻抗32接地方式种类信号接地方式并联单点接地串联单点接地混合接地多点接地单点接地2002年7月杨继深接地方式种类信号接地方式并联单点接地33串联和并联单点接地123123串联单点接地并联单点接地I1I2I3I1I2I3ABCABCR1R2R32002年7月杨继深串联和并联单点接地123123串联单点接地并联单点接地I1I34单点接地对噪声的抑制RC1RC1RC2RC2RSRSRGRGRLRLZSGVGVSVSVG2002年7月杨继深单点接地对噪声的抑制RC1RC1RC2RC2RSRSRGRG35多点接地R1R2R3L1L2L3电路1电路2电路32002年7月杨继深多点接地R1R2R3L1L2L3电路1电路2电路32002年36混合接地~Vs地电流Rs~Vs安全接地Rs安全接地地环路电流2002年7月杨继深混合接地~Vs地电流Rs~Vs安全接地Rs安全接地地环路电流37屏蔽电缆的接地V0v~~~~HE2002年7月杨继深屏蔽电缆的接地V0v~~~~HE2002年7月杨继深38电缆接地带来的问题~ISIS~LSRSVOUTMVINVINVOUT=VOUT+ISRS噪声2002年7月杨继深电缆接地带来的问题~ISIS~LSRSVOUTMVINVIN39电缆屏蔽层接地位置~~~~~~屏蔽双绞线屏蔽双绞线屏蔽双绞线屏蔽同轴线屏蔽同轴线屏蔽同轴线2002年7月杨继深电缆屏蔽层接地位置~~~~~~屏蔽双绞线屏蔽双绞线屏蔽双绞线40接地位置不当造成的干扰稳压电源稳压电源火灾报警器火灾报警器2002年7月杨继深接地位置不当造成的干扰稳压电源稳压电源火灾火灾241搭接

电子设备中，金属部件之间的低阻抗连接称为搭接。例如：电缆屏蔽层与机箱之间搭接屏蔽体上不同部分之间的搭接滤波器与机箱之间的搭接不同机箱之间的地线搭接2002年7月杨继深搭接电子设备中，金属部件之间的低阻抗连接称为搭接。例如：242搭接不良的滤波器滤波器接地阻抗预期干扰电流路径实际干扰电流路径2002年7月杨继深搭接不良的滤波器滤波器接地阻抗预期干扰电流路径实际干扰电流路43搭接不良的机箱VI航天飞行器上的搭接阻抗要小于2.5m!2002年7月杨继深搭接不良的机箱VI航天飞行器上的搭接阻抗要小于2.5m!244搭接阻抗的测量机柜~搭接阻抗频率寄生电容导线电感并联谐振点IZ=V/IV2002年7月杨继深搭接阻抗的测量机柜~搭接阻抗频率寄生电容导线电感并联谐振点I45搭接面的腐蚀IIVIIIII2002年7月杨继深搭接面的腐蚀IIVIIIII2002年7月杨继深46演讲完毕，谢谢观看！演讲完毕，谢谢观看！47第三部分干扰滤波技术2002年7月杨继深第三部分干扰滤波技术2002年7月杨继深48滤波器的作用信号滤波器电源滤波器切断干扰沿信号线或电源线传播的路径，与屏蔽共同构成完善的干扰防护。2002年7月杨继深滤波器的作用信号滤波器电源滤波器切断干扰沿信号线或电源线传播49干扰电流的种类共模干扰电流差模干扰电流电子设备2002年7月杨继深干扰电流的种类共模干扰电流差模干扰电流电子设备2002年7月50干扰滤波器的种类衰减衰减衰减衰减低通带通高通带阻3dB截止频率2002年7月杨继深干扰滤波器的种类衰减衰减衰减衰减低通带通高通带阻3dB截止频51低通滤波器类型CTL反2002年7月杨继深低通滤波器类型CTL反2002年7月杨继深52低通滤波器的阶数20406080100fc10fc100fc1000fc5阶4阶3阶2阶1阶2002年7月杨继深低通滤波器的阶数20406080100fc53滤波器的插入损耗滤波器~~V1V2IL=20lg（V1/V2）同轴电缆同轴电缆同轴电缆2002年7月杨继深滤波器的插入损耗滤波器~~V1V2IL=20lg（V1/54实际电容器的特性ZC实际电容理想电容f引线长1.6mm的陶瓷电容器电容量谐振频率(MHZ)1F1.70.1F40.01F12.6

3300pF19.31100pF33680pF42.5330pF601/2LCCL2002年7月杨继深实际电容器的特性ZC实际电容理想电容f引线长1.6mm的陶瓷55实际电感器的特性ZL理想电感实际电感f电感量（H）谐振频率

(MHZ)3.4458.828685.7

1252.65001.2绕在铁粉芯上的电感1/2LCLC2002年7月杨继深实际电感器的特性ZL理想电感实际电感f电感量谐振频率56克服电容非理想性的方法电容并联LC并联电感并联衰减频率小电容大电容并联电容频率衰减三端电容普通电容30701GHz206040大容量小容量2002年7月杨继深克服电容非理想性的方法电容并联LC并联57宽带滤波的方案80插入损耗频率穿心电容器的特殊安装方式使它具有很低的接地电感，几乎没有空间耦合1GHz2002年7月杨继深宽带滤波的方案80插入损耗频率穿心电容器的特殊安装方式使它具58克服电感寄生电容的方法尽量单层串联后减小2002年7月杨继深克服电感寄生电容的方法尽量单层串联后减小2002年7月59干扰抑制铁氧体磁芯Z=jL+R

RZLR(f)1MHz10MHz100MHz1000MHz2002年7月杨继深干扰抑制铁氧体磁芯Z=jL+RRZLR(f)60信号滤波器的安装位置板上滤波器普通连接器馈通滤波器屏蔽机箱2002年7月杨继深信号滤波器的安装位置板上滤波器普通连接器馈通滤波器屏蔽机箱261板上滤波器安装的注意事项滤波器要并排安装线路板的干净地与金属机箱或大金属板紧密搭接为滤波设置干净地在接口处设置档板2002年7月杨继深板上滤波器安装的注意事项滤波器要并排安装线路板的干净地与金属62面板上安装滤波器的方法焊接螺装加垫片电磁密封衬垫电磁密封衬垫滤波阵列板或滤波连接器隔离舱2002年7月杨继深面板上安装滤波器的方法焊接螺装加垫片电磁密封衬垫电磁密封衬垫63共模扼流圈的构造共模扼流圈中的负载电流产生的磁场相互抵销，因此磁芯不会饱和。2002年7月杨继深共模扼流圈的构造共模扼流圈中的负载电流产生的磁场相互抵销，因64电源线滤波器的特性损耗频率理想滤波器特性实际滤波器特性2002年7月杨继深电源线滤波器的特性损耗频率理想滤波器特性实际滤波器特性20065电源线滤波器的基本电路共模扼流圈差模电容共模电容共模电容2002年7月杨继深电源线滤波器的基本电路共模扼流圈差模电容共模电容共模电容2066改善滤波器高频特性的方法100kHz1MHz10MHz30MHz80604020dd=5mmd=10mmd=15mm插入损耗或分段绕制或多个电感串联2002年7月杨继深改善滤波器高频特性的方法100kHz167电源线滤波器的错误安装PCB滤波器滤波器输入线过长输入、输出耦合PCB2002年7月杨继深电源线滤波器的错误安装PCB滤波器滤波器输入线过长输入、输出68电源线滤波器的错误安装滤波器绝缘漆PCB滤波器通过细线接地，高频效果很差！接地线2002年7月杨继深电源线滤波器的错误安装滤波器绝缘漆PCB滤波器通过细线接地，69滤波器的正确安装滤波器PCB

滤波器直接接地尽量短输入、输出线隔离滤波器安装在线路板上时，在电源线入口处增加一只高频共模滤波器电源PCB滤波电路2002年7月杨继深滤波器的正确安装滤PCB滤波器直接接地尽量短滤波器安装在线70第四部分接地与搭接2002年7月杨继深第四部分接地与搭接2002年7月杨继深71安全地220V0V+++++2002年7月杨继深安全地220V0V+++++2002年7月杨继深72信号地定义：信号电流流回信号源的低阻抗路径2002年7月杨继深信号地定义：信号电流流回信号源的低阻抗路径2002年7月73导线的阻抗2002年7月杨继深导线的阻抗2002年7月杨继深74地线问题－地环路IGVGVN地环路I1I22002年7月杨继深地线问题－地环路IGVGVN地环路I1I22002年7月75隔离变压器屏蔽层只能接2点！C1C2VG12屏蔽CPVGVSVNRL2002年7月杨继深隔离变压器屏蔽层只能接2点！C1C2VG12屏蔽CPVGVS76共模扼流圈的作用VsR1R1RLLVGIN1IN2ISVS+VN=R1/LVN/VGRL/（RS+RL）Mf2002年7月杨继深共模扼流圈的作用VsR1R1RLLVGIN1IN2ISVS77平衡电路对地环路干扰的抑制VGRS1VS1RS2RL2RL1VS2IN1IN2ISVL2002年7月杨继深平衡电路对地环路干扰的抑制VGRS1VS1RS2RL2RL178地线问题－公共阻抗耦合电路1电路2地电流1地电流2公共地阻抗V~~~改进1改进22002年7月杨继深地线问题－公共阻抗耦合电路1电路2地电流1地电流2公共地阻抗79接地方式种类信号接地方式并联单点接地串联单点接地混合接地多点接地单点接地2002年7月杨继深接地方式种类信号接地方式并联单点接地80串联和并联单点接地123123串联单点接地并联单点接地I1I2I3I1I2I3ABCABCR1R2R32002年7月杨继深串联和并联单点接地123123串联单点接地并联单点接地I1I81单点接地对噪声的抑制RC1RC1RC2RC2RSRSRGRGRLRLZSGVGVSVSVG2002年7月杨继深单点接地对噪声的抑制RC1RC1RC2RC2RSRSRGRG82多点接地R1R2R3L1L2L3电路1电路2电路32002年7月杨继深多点接地R1R2R3L1L2