电缆上的干扰与对策

http://tech.ddvip.com   2006年09月09日    社区交流 收藏本文

本文详细介绍电缆上的干扰与对策

共模辐射改善 = 20lg(E1 / E2)= 20lg(ICM1 / ICM2)
=20lg(ZCM2 / ZCM1)
=20lg ( 1 + Z/ZCM1)
式中:
E1=加铁氧体前的辐射强度,
E2=加铁氧体后的辐射强度,
ICM1=加铁氧体前的共模电流,
ICM2=加铁氧体后的共模电流,
ZCM2=加铁氧体后的共模环路阻抗,
ZCM1=加铁氧体前的共模环路阻抗,
Z=共模扼流圈的阻抗。

  例如,如果没加共模扼流圈时的共模电流环路阻抗为100W,共模扼流圈的阻抗为1000 W,则共模辐射改善为20dB,而如果原来的共模电流环路阻抗为1000W,则改善量仅为6dB。 为了获得预期的干扰抑制效果,在使用铁氧体磁环时,需要注意以下问题:

  a. 铁氧体材料的选择:根据要抑制干扰的频率不同,选择不同材料成分和磁导率的铁氧体材料。镍锌铁氧体材料的高频特性由于锰锌铁氧体材料,并且铁氧体材料的磁导率越高,低频的阻抗越大,而高频的阻抗越小。这是由于导磁率高的铁氧体材料电导率较高,当导体穿过时,形成电缆与磁环之间的寄生电容较大。

  b.铁氧体磁环的尺寸:磁环的内外径差越大,轴向越长,阻抗越大。但内径一定要包紧导线。因此,要获得大的衰减,在磁环内径包紧电缆的前提下,尽量使用体积较大的磁环。

  c.共模扼流圈的匝数:增加穿过磁环的匝数可以增加低频的阻抗,但是由于匝间寄生电容增加,高频的阻抗会减小。盲目增加匝数来增加衰减量是一个常见的错误。当需要抑制的干扰频带较宽时,可在两个磁环上绕不同的匝数。

  例:某设备有两个超标辐射频率点,一个是为40MHz,另一个为900MHz。经检查,确定是电缆的共模辐射所致。在电缆上套一个磁环(1/2匝),900MHz的干扰明显减小,不再超标,但是40MHz频率仍然超标。将电缆在磁环上绕3匝,40MHz干扰减小,不再超标,但900MHz超标。为了解决这个问题,使用了两个铁氧体磁环,一个1/2匝,另一个3匝。

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