
發布
注冊
/
登錄傳導干擾的案例
干貨|解決EMI傳導干擾8大方法
對策一:盡量減少每個回路的有效面積
圖1 回路電流產生的傳導干擾
傳導干擾分差模干擾DI和共模干擾CI兩種。先來看看傳導干擾是怎么產生的。如圖1所示,回路電流產生傳導干擾。
這里面有好幾個回路電流,我們可以把每個回路都看成是一個感應線圈,或變壓器線圈的初、次級,當某個回路中有電流流過時,另外一個回路中就會產生感應電動勢,從而產生干擾。減少干擾的最有效方法就是盡量減少每個回路的有效面積。
對策二:屏蔽、減小各電流回路面積及帶電導體的面積和長度
圖2 屏蔽、減小各電流回路面積及帶電導體的面積和長度
如圖2 所示,e1、e2、e3、e4為磁場對回路感應產生的差模干擾信號;e5、e6、e7、e8為磁場對地回路感應產生的共模干擾信號。共模信號的一端是整個 線路板,另一端是大地。
線路板中的公共端不能算為接地,不要把公共端與外殼相接,除非機殼接大地,否則,公共端與外殼相接,會增大輻射天線的有效面積,共模輻射干擾更嚴重。
降低輻射干擾的方法,一個是屏蔽,另一個是減小各個電流回路的面積(磁場干擾),和帶電導體的面積及長度(電場干擾)。
對策三:對變壓器進行磁屏蔽、盡量減少每個電流回路的有效面積
圖3 變壓器漏磁對回路產生的電磁感應
如圖3所示,在所有電磁感應干擾之中,變壓器漏感產生的干擾是最嚴重的。
展開 干貨|電子工程師必知的解決EMI傳導干擾8大方法
對策一:盡量減少每個回路的有效面積
圖1 回路電流產生的傳導干擾
傳導干擾分差模干擾DI和共模干擾CI兩種。先來看看傳導干擾是怎么產生的。如圖1所示,回路電流產生傳導干擾。
這里面有好幾個回路電流,我們可以把每個回路都看成是一個感應線圈,或變壓器線圈的初、次級,當某個回路中有電流流過時,另外一個回路中就會產生感應電動勢,從而產生干擾。減少干擾的最有效方法就是盡量減少每個回路的有效面積。
對策二:屏蔽、減小各電流回路面積及帶電導體的面積和長度
圖2 屏蔽、減小各電流回路面積及帶電導體的面積和長度
如圖2 所示,e1、e2、e3、e4為磁場對回路感應產生的差模干擾信號;e5、e6、e7、e8為磁場對地回路感應產生的共模干擾信號。共模信號的一端是整個 線路板,另一端是大地。
線路板中的公共端不能算為接地,不要把公共端與外殼相接,除非機殼接大地,否則,公共端與外殼相接,會增大輻射天線的有效面積,共模輻射干擾更嚴重。
降低輻射干擾的方法,一個是屏蔽,另一個是減小各個電流回路的面積(磁場干擾),和帶電導體的面積及長度(電場干擾)
。
對策三:對變壓器進行磁屏蔽、盡量減少每個電流回路的有效面積
圖3 變壓器漏磁對回路產生的電磁感應
如圖3所示,在所有電磁感應干擾之中,變壓器漏感產生的干擾是最嚴重的。
展開 傳導干擾與手機常見EMC處理措施
差模共模干擾
差模干擾是兩條線直線的噪聲,這兩條線上的電流大小相等,但方向相反。
如果電流方向相同,這種模式就稱為共模干擾。
差模干擾的噪聲小,因為電流反向相反,大小相等,使得電場耦合磁場抵消,對外的噪聲就小了。而共模模式的干擾就大于差模干擾,
差分信號與共模干擾
我們經常說差分信號抗干擾能力強,這是因為,作為接收機,信息的載體是接收器兩個端口的差值,共模干擾對于兩個接受端口而言,大小相等、方向相同,因而做減后共模干擾基本就被消除了。
這樣一對差分信號,根據上文分析,基本不會產生差模干擾。
但是差分信號不對稱性容易產生共模干擾,入下圖所示,因此控制等長、保證信號傳輸環境一致很重要。
我們常使用共模扼流圈或Y電容等器件來抑制共模干擾。
手機中常見的EMC措施
手機中的EMC整改措施主要是針對于傳播路徑,阻斷干擾源傳播 。
洋白銅屏蔽罩
喜歡拆手機的朋友可以看到,手機主板基本上被大大小小的屏蔽罩覆蓋,細心的朋友會發現,罩子上有洞洞,這個洞洞主要有散熱和排氣兩個功能,這個洞洞的尺寸要小于敏感電波的波長,否則屏蔽效果會打折扣。
處理過EMC問題的同學可能比較有經驗,對于散熱金屬或者屏蔽金屬籠子,為避免不必要的耦合或者避免金屬籠子形成天線(單極子天線),也為了將噪聲旁路到更小的低阻抗環路中,散熱片或屏蔽籠子一般要進行接地處理,一定要保證非常低的接地阻抗,對于一些傳導騷擾的測試,這個接地點的位置很重要,為了有效旁路噪聲,甚至要在靠近騷擾出入端進行單點低阻抗的接地處理。
銅箔
對于開孔大的籠子,會貼一層銅箔,如下圖所示。
展開 PLC柜內部布局、接線、布線的五個雷區,匯總學習
● 信號與屏蔽接地
一般要求信號線必須要有唯一的參考地,屏蔽電纜遇到有可能產生傳導干擾的場合,也要在就地或者控制室唯一接地,防止形成“地環路”。信號源接地時,屏蔽層應在信號側接地;不接地時,應在PLC側接地;信號線中間有接頭時,屏蔽層應牢固連接并進行絕緣處理,一定要避免多點接地;多個測點信號的屏蔽雙絞線與多芯對絞總屏蔽電纜連接時,各屏蔽層應相互連接好,并經絕緣處理,選擇適當的接地處單點接點。
05 對變頻器干擾抑制
變頻器的干擾處理一般有下面幾種方式:
加隔離變壓器,主要是針對來自電源的傳導干擾,可以將絕大部分的傳導干擾阻隔在隔離變壓器之前。使用濾波器,濾波器具有較強的抗干擾能力,還具有防止將設備本身的干擾傳導給電源,有些還兼有尖峰電壓吸收功能。
使用輸出電抗器,在變頻器到電動機之間增加交流電抗器主要是減少變頻器輸出在能量傳輸過程中線路產生電磁輻射,影響其它設備正常工作。
展開 
七招解決變頻器干擾問題
5、干擾的隔離
所謂干擾的隔離,是指從電路上把干擾源和易受干擾的部分隔離開來,使他們不發生電的聯系。通常是在電源和控制器及變送器等放大器電路之間在電源線上采用隔離變壓器以免傳導干擾,電源隔離變壓器可應用噪聲隔離變壓器。
6、在系統線路中設置濾波器
設備濾波器的作用是為了抑制干擾信號從變頻器通過電源線傳導干擾到電源和電動機。為減少電磁噪聲和損耗,在變頻器輸出側可設置輸出濾波器;為減少對電源干擾,可在變頻器輸入側設置輸入濾波器。若線路中有敏感電子設備如控制器和變送器等,可在該設備的電源線上設置電源噪聲濾波器以免傳導干擾。濾波器根據使用位置的不同,可分為:
(1)輸入濾波器通常有兩種:a、線路濾波器:主要由電感線圈構成,它通過增大線路在高頻下的阻抗來削弱頻率較高的諧波電流。b、輻射濾波器:主要由高頻電容器構成,它將吸收點頻率很高的、具有輻射能量的諧波成分。
(2)輸出濾波器也由電感線圈構成。它可以有效地削弱輸出電流中的高次諧波成分。非但起到抗干擾的作用,且能消弱電動機中由高次諧波產生的諧波電流引起的附加轉矩。對于變頻器輸出端的抗干擾措施。
必須注意一下方面:
a、變頻器的輸出端不允許接入電容器、以免在逆變管導通(關斷)瞬間,產生峰值很大的充電(或放電)電流,損害逆變管;
b、當輸出濾波器由LC電路構成時,濾波器內接入電容器的一側,必須與電動機側相接。
7、采用電抗器
在變頻器的輸入電流中頻率較低的諧波成分(5次諧波、7次諧波、11次諧波、13次諧波等)所占的比重是很高的,它們除了可能干擾其它設備的正常運行之外,還因為它們消耗了大量的無功功率,使線路的功率因素大為下降。在輸入電路內串入電抗器是抑制較低諧波電流的有效方法。根據接線位置的不同,主要有以下兩種:
(1)交流電抗器:串聯在電源與變頻器的輸入側之間。
展開 行業應用方案 | 電磁兼容EMI/EMC
低頻電力系統,主要關注傳導性質的EMC問題。以低頻三維電磁場軟件Maxwell為核心,結合機電電路仿真系統以及功率器件建模工具,建立場路協同仿真系統,搭建完整的低頻電力系統模型,從而獲得傳導干擾數據,進行產品系統的EMC優化分析;
高速、射頻系統,主要關注空間電磁輻射以及高速傳導的電磁兼容問題,以高頻三維電磁場軟件HFSS為核心,支持芯片器件、芯片封裝、PCB系統、線纜線束、包含外殼的整機系統的任意建模與聯合整機仿真,進行對應EMC測試項目的仿真優化分析,同時結合多射頻系統干擾分析軟件EMIT,可以實現環境級的大型空間電磁兼容仿真。
Ansys解決方案,從零部件、子系統、設備整機以及環境級的角度,對產品系統進行靈活的EMC虛擬建模分析,提前發現問題及缺陷,及時完成EMC設計優化,更好地幫助產品的EMC設計,縮短產品研發周期,降低設計成本。
來源于:Ansys
展開 PLC的實際應用,就藏在這里!每個人都應該注意......
(5)對變頻器干擾的抑制
變頻器的干擾處理一般有下面幾種方式:
加隔離變壓器,主要是針對來自電源的傳導干擾,可以將絕大部分的傳導干擾阻隔在隔離變壓器之前。
使用濾波器,濾波器具有較強的抗干擾能力,還具有防止將設備本身的干擾傳導給電源,有些還兼有尖峰電壓吸收功能。
使用輸出電抗器,在變頻器到電動機之間增加交流電抗器主要是減少變頻器輸出在能量傳輸過程中線路產生電磁輻射,影響其它設備正常工作。
總結
PLC控制系統中的干擾是一個十分復雜的問題,因此在抗干擾設計中應綜合考慮各方面的因素,合理有效地抑制抗干擾,才能夠使PLC控制系統正常工作。隨著PLC應用領域的不斷拓寬,如何高效可靠的使用PLC也成為其發展的重要因素。
21世紀,PLC會有更大的發展,產品的品種會更豐富、規格更齊全,通過完美的人機界面、完備的通信設備會更好地適應各種工業控制場合的需求,PLC作為自動化控制網絡和國際通用網絡的重要組成部分,將在工業控制領域發揮越來越大的作用。
展開 PLC柜安裝布線的五個“雷區”
● 信號與屏蔽接地
一般要求信號線必須要有唯一的參考地,屏蔽電纜遇到有可能產生傳導干擾的場合,也要在就地或者控制室唯一接地,防止形成“地環路”。信號源接地時,屏蔽層應在信號側接地;不接地時,應在PLC側接地;信號線中間有接頭時,屏蔽層應牢固連接并進行絕緣處理,一定要避免多點接地;多個測點信號的屏蔽雙絞線與多芯對絞總屏蔽電纜連接時,各屏蔽層應相互連接好,并經絕緣處理,選擇適當的接地處單點接點。
五
對變頻器干擾抑制
變頻器的干擾處理一般有下面幾種方式:
加隔離變壓器
,主要是針對來自電源的傳導干擾,可以將絕大部分的傳導干擾阻隔在隔離變壓器之前。使用濾波器,濾波器具有較強的抗干擾能力,還具有防止將設備本身的干擾傳導給電源,有些還兼有尖峰電壓吸收功能。
使用輸出電抗器
,在變頻器到電動機之間增加交流電抗器主要是減少變頻器輸出在能量傳輸過程中線路產生電磁輻射,影響其它設備正常工作。
展開 PLC柜安裝布線的五個“雷區”
● 信號與屏蔽接地
一般要求信號線必須要有唯一的參考地,屏蔽電纜遇到有可能產生傳導干擾的場合,也要在就地或者控制室唯一接地,防止形成“地環路”。信號源接地時,屏蔽層應在信號側接地;不接地時,應在PLC側接地;信號線中間有接頭時,屏蔽層應牢固連接并進行絕緣處理,一定要避免多點接地;多個測點信號的屏蔽雙絞線與多芯對絞總屏蔽電纜連接時,各屏蔽層應相互連接好,并經絕緣處理,選擇適當的接地處單點接點。
五
對變頻器干擾抑制
變頻器的干擾處理一般有下面幾種方式:
加隔離變壓器
,主要是針對來自電源的傳導干擾,可以將絕大部分的傳導干擾阻隔在隔離變壓器之前。使用濾波器,濾波器具有較強的抗干擾能力,還具有防止將設備本身的干擾傳導給電源,有些還兼有尖峰電壓吸收功能。
使用輸出電抗器
,在變頻器到電動機之間增加交流電抗器主要是減少變頻器輸出在能量傳輸過程中線路產生電磁輻射,影響其它設備正常工作。
注:內容來源網絡,侵權刪
展開 Ansys光伏解決方案
? 線纜母排寄生參數提取
? EMC傳導干擾仿真
? 系統仿真
? EMC傳導干擾仿真
? 差模、共模干擾的時域、頻域結果
? 電磁-熱耦合仿真
? 同時映射電應力和熱應力仿真母排形變
光伏系統仿真
? 分層級等效建模(solar cell/module/array)
? 特征化建模(RL、溫度、輻照度、Rs、Rsh)
? 電路參數化分析
? 添加VHDL-AMS電池模型
? 系統仿真涵蓋光伏陣列和AH電池
? 白天提供負載電源和充電電源
? 夜間電池需要在指定的DOD(SOC)供電
? 太陽能電池陣仿真
? 引入ICA(Initial condition block)參數化太陽模型
CSP支撐結構的可靠性分析
? 柔性和剛體動力學分析,仿真跟蹤旋轉太陽過程中產生的應力
? 熱應力分析和屈曲分析,仿真結構可靠性和壽命預測
? 優化仿真—最大限度地提高能源轉化率
? 優化仿真—提高發電量,提高太陽能的成本效益
展開 PLC的實際應用,就藏在這里!每個人都應該注意......
PLC工作的邏輯電壓干擾容限較低,邏輯地電位的分布干擾容易影響PLC的邏輯運算和數據存貯,造成數據混亂、程序跑飛或死機。模擬地電位的分布將導致測量精度下降,引起對信號測控的嚴重失真和誤動作。
● 安全地或電源接地
將電源線接地端和柜體連線接地為安全接地。如電源漏電或柜體帶電,可從安全接地導入地下,不會對人造成傷害。
● 系統接地
PLC控制器為了與所控的各個設備同電位而接地,叫系統接地。接地電阻值不得大于4Ω,一般需將PLC設備系統地和控制柜內開關電源負端接在一起,作為控制系統地。
● 信號與屏蔽接地
一般要求信號線必須要有唯一的參考地,屏蔽電纜遇到有可能產生傳導干擾的場合,也要在就地或者控制室唯一接地,防止形成“地環路”。信號源接地時,屏蔽層應在信號側接地;不接地時,應在PLC側接地;信號線中間有接頭時,屏蔽層應牢固連接并進行絕緣處理,一定要避免多點接地;多個測點信號的屏蔽雙絞線與多芯對絞總屏蔽電纜連接時,各屏蔽層應相互連接好,并經絕緣處理,選擇適當的接地處單點接點。
(5)對變頻器干擾的抑制
變頻器的干擾處理一般有下面幾種方式:
加隔離變壓器,主要是針對來自電源的傳導干擾,可以將絕大部分的傳導干擾阻隔在隔離變壓器之前。
使用濾波器,濾波器具有較強的抗干擾能力,還具有防止將設備本身的干擾傳導給電源,有些還兼有尖峰電壓吸收功能。
使用輸出電抗器,在變頻器到電動機之間增加交流電抗器主要是減少變頻器輸出在能量傳輸過程中線路產生電磁輻射,影響其它設備正常工作。
展開 
PLC安裝&布線 5個要點
5
對變頻器干擾抑制
變頻器的干擾處理一般有下面幾種方式:
加隔離變壓器,主要是針對來自電源的傳導干擾,可以將絕大部分的傳導干擾阻隔在隔離變壓器之前。使用濾波器,濾波器具有較強的抗干擾能力,還具有防止將設備本身的干擾傳導給電源,有些還兼有尖峰電壓吸收功能。
使用輸出電抗器,在變頻器到電動機之間增加交流電抗器主要是減少變頻器輸出在能量傳輸過程中線路產生電磁輻射,影響其它設備正常工作。
行業應用方案 | 電磁兼容EMI/EMC
建立設備級模型,幫助進行EMC優化設計
開關電源系統CE傳導干擾
電池充電變流器系統的傳導與輻射
數字電路板的信號完整性與電磁兼容仿真
系統接地引起的電磁輻射分析
電子設備線纜的RE輻射
通信接口EFT/EMP/ESD抗干擾分析
整機系統輻射發射仿真
03
環境級
考慮大型開放性空間電磁問題或者實驗室很難測試EMC現象,進行電磁環境級的電磁干擾分析
艦載、機載天線布局
多天線射頻系統RFI共址干擾
支持任意產品形式的EMC仿真
EMC是非常廣泛的概念,凡是涉及跟電路、電磁場有關系的產品,幾乎都會涉及相關行業或國家、組織頒布的EMC認證要求,只要產品系統保護有噪聲源,基本就可能涉及電磁兼容的問題。Ansys提供的EMC解決方案,無論是哪種類型的產品系統,都能找到對應的仿真解決方案。
低頻電力系統,主要關注傳導性質的EMC問題。
展開 PLC柜內部布局、接線、布線的5個雷區,很多電氣人都收藏了!
05
對變頻器干擾抑制
變頻器的干擾處理一般有下面幾種方式:
加隔離變壓器,主要是針對來自電源的傳導干擾,可以將絕大部分的傳導干擾阻隔在隔離變壓器之前。使用濾波器,濾波器具有較強的抗干擾能力,還具有防止將設備本身的干擾傳導給電源,有些還兼有尖峰電壓吸收功能。
使用輸出電抗器,在變頻器到電動機之間增加交流電抗器主要是減少變頻器輸出在能量傳輸過程中線路產生電磁輻射,影響其它設備正常工作。
PLC柜內部布局、接線、布線的五個雷區,匯總學習!
05
對變頻器干擾抑制
變頻器的干擾處理一般有下面幾種方式:
加隔離變壓器,主要是針對來自電源的傳導干擾,可以將絕大部分的傳導干擾阻隔在隔離變壓器之前。使用濾波器,濾波器具有較強的抗干擾能力,還具有防止將設備本身的干擾傳導給電源,有些還兼有尖峰電壓吸收功能。
使用輸出電抗器,在變頻器到電動機之間增加交流電抗器主要是減少變頻器輸出在能量傳輸過程中線路產生電磁輻射,影響其它設備正常工作。
聲明
本號所刊發文章僅為學習交流之用,無商業用途,向原作者致敬。