6电磁兼容培训胶片（电缆）.ppt

杨继深2002年4月 第六部分电缆的EMC设计 场在导线中感应的噪声电缆之间的串扰 杨继深2002年4月 处于电磁场中的电缆 S h 杨继深2002年4月 电磁场在电缆上的感应电压 10kHz100kHz1MHz10MHz100MHz1GHz10GHz 0 10 20 30 40 50 1 2 3 A B C D E h 0 5mS A 100mB 30mC 10mD 3mE 1m 与S h无关 dBV 1V m场强产生的电压 杨继深2002年4月 平衡电路的抗干扰特性 电磁场 V1 V2 I1 I2 VD 平衡性好坏用共模抑制比表示 CMRR 20lg VC VD VC 高频时 由于寄生参数的影响 平衡性会降低 杨继深2002年4月 提高共模干扰抑制的方法 平衡电路 屏蔽电缆 共模扼流圈 平衡电路 CMRR CMRR f f 杨继深2002年4月 非平衡转换为平衡 杨继深2002年4月 屏蔽电场 0V 电缆长度 20 单点接地 电缆长度 20 多点接地 杨继深2002年4月 磁场对电缆的干扰 VN VN d dt A dB dt 磁通 回路面积A 感应电压 当面积一定时 杨继深2002年4月 减小感应回路的面积 理想同轴线的信号电流与回流等效为在几何上重合 因此电缆上的回路面积为0 整个回路面积仅有两端的部分 杨继深2002年4月 屏蔽电缆减小磁场影响 VS VS VS 只有两端接地的屏蔽层才能屏蔽磁场 杨继深2002年4月 抑制磁场干扰的试验数据 100 1M 1M 1M 100 100 每米18节 A B D E C 0 27 13 13 28 1M 1M 100 100 杨继深2002年4月 抑制磁场干扰的实验数据 100 1M 1M 1M 100 100 每米18节 F G I J H 80 55 70 63 77 1M 1M 100 100 杨继深2002年4月 导线之间两种串扰机理 M C IC IC IL IL R0 RL R2G R2L 杨继深2002年4月 耦合方式的粗略判断 ZSZL10002 电场耦合为主3002 ZSZL 10002 取决于几何结构和频率 杨继深2002年4月 电容耦合模型 C12 C1G C2G R C1G C2G C12 R VN V1 V1 j C12 C12 C2G j 1 R C12 C2G V1 VN 杨继深2002年4月 耦合公式化简 R 1 j C12 C2G j C12 C12 C2G j 1 R C12 C2G V1 VN VN j RC12V1 R 1 j C12 C2G VN V1 C12 C12 C2G 杨继深2002年4月 电容耦合与频率的关系 耦合电压 VN j RC12V1 C12V1 C12 C2G VN 1 R C12 C2G 频率 杨继深2002年4月 屏蔽对电容耦合的影响 全屏蔽 屏蔽层不接地 VN VS V1 C1S C1S CSG 与无屏蔽相同屏蔽层接地时 VN VS 0 具有理想的屏蔽效果 C1s C1G CsG C1G CSG C1s Vs V1 V1 Vs C2S 杨继深2002年4月 部分屏蔽对电容耦合的效果 R很大时 VN V1 C12 C12 C2G C2S C1s C1G CsG CSG C1s VN V1 V1 VN C2S C12 C12 C2G R很小时 VN j RC12 杨继深2002年4月 互电感定义与计算 定义 自感L 1 I1 互感M 12 I1 1是电流I1在回路1中产生的磁通 12是电流I1在回路2中产生的磁通 回路1 回路2 a b a M 2 ln b2 b2 a2 杨继深2002年4月 电感耦合 M R2 R R1 R R2 VN d 12 dt d MI1 dt MdI1 dt R1 I1 VN I1 VN V1 V1 杨继深2002年4月 电感耦合与电容耦合的判别 IN j C12V1 R2 R1 V V VN j M12I1 R2 R1 电容耦合 电感耦合 杨继深2002年4月 非磁性屏蔽对电感耦合的影响 I1 M1S M12 关键看互感是否由于屏蔽措施而发生了改变 杨继深2002年4月 双端接地屏蔽层的分析 M1S M12 MS2 V12 VS2 导体1 导体2 屏蔽体 V12 j M12I1VS2 j MS2ISVN V12 VS2 I1 IS 求解这项 杨继深2002年4月 VS2项求解 LS ISMS2 IS因此 LS MS2 导体2 屏蔽层 VS2 j MS2IS j MS2 VS ZS j LS VS j LS RS VS j j RS LS 杨继深2002年4月 屏蔽后的耦合电压 VN V12 VS2 V12 j M12I1VS j M1SI1因为 M12 M1S所以 VS j M12I1所以 VS2 j M12I1 j j RS LS VN V12 V12 j j RS LS V12 RS LS j RS LS V12 杨继深2002年4月 屏蔽层的磁场耦合屏蔽效果