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隔离方法在EMC设计中的应用及注意事项

  1 引言

  电磁兼容性是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。因此,电磁兼容包括两个方面的要求:一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值;另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度,即电磁敏感性。

  抑制骚扰源、切断电磁干扰传播途径、提高敏感电路的抗干扰性能,是电气电子设备电磁兼容设计三个方面,缺一不可。

  接地、屏蔽、滤波、瞬态抑制、隔离等是电磁兼容设计中常见的措施或方法,其中隔离方法在提高电气电子设备的安全与电磁兼容性能发挥着重要的作用。

  电磁干扰一般分为共模干扰与差模干扰,共模干扰指两根信号线与大地之间的电磁干扰,其共模电流在两根导线上具有幅度和方向者相同的特点,而差模电流干扰指在两根导线上幅度相同但方向相反的干扰电流。

  理论与实践证明,电气电子产品电磁兼容问题的主要是共模干扰,或者是共模干扰通过不平衡线缆传输转化为差模电流引起的,因此,在电气电子产品的开发与应用中,通常会在其I/O端口、电源端口或内部电路信号传输过程中采用磁电、扼流圈、光电、继电器、浮地等隔离方法或措施,将共模电磁骚扰的传播路径切断或改变其流向,避免其流向电磁骚扰敏感器件或部位。

  本文将重点描述磁电、光电、继电器、扼流圈、浮地等隔离方法在电气电子产品电磁兼容设计上的应用。

  2 磁电隔离

  在AC/DC开关电源、DC/DC电源模块、以太网、传感器信号调理电路中,为了提高电气电子设备的抗干扰、可靠性、安全性等,磁电隔离技术得到了广泛的应用。

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