車載電子設備電磁兼容設計方法
2.2 機箱縫隙的屏蔽
影響屏蔽完整性的主要因素是屏蔽體上的接縫。此車載電子設備的框架是采用鋁板折彎后對焊而成,焊縫平滑連續(xù),屬于永久性接縫,這種接縫處的射頻電阻幾乎與金屬板本身的射頻電阻相同,從而保證了屏蔽體接合處的電氣連續(xù)性。對于可拆式接縫,如機箱、蓋板接合處,往往采用螺釘緊固方式,由于螺釘的間距不宜太小,接合表面的不平整以及蓋板材料的翹曲變形等原因,使接合面處不可避免地產生了縫隙,降低了機箱的屏蔽效能,為此采取了2 種方法來解決此問題: 增加縫隙深度,為了增加縫隙深度,機箱的彎邊寬度取15 mm,重疊尺寸越大,屏蔽效能越好; 減小縫隙長度,由于鈑金機箱很難做到接合面處的高精度,為了彌補此缺陷,采用了經濟、實用的方法,在接合面處粘貼帶背膠的鈹青銅簧片,由于簧片具有一定的彈性,裝配后簧片變形,接觸面產生一定的壓力,使接合面具有了一定的電氣連續(xù)性。
2.3 機箱內部各單元布局及其屏蔽
合理布置設備內各單元及元器件的位置,可以做到既經濟又實用地減小干擾程度。首先必須明確干擾源和受感器,在本設備中干擾源是控制保護器,敏感設備是數字電流表和電壓表,為了避免二者緊鄰,把它們分別放置于機箱的后部和前部,用空間距離減弱彼此的電磁干擾。為了達到更有效的屏蔽效果,又在電流、電壓表的表體外圍罩有屏蔽盒,表頭緊貼前面板的屏蔽玻璃,玻璃的絲網毛邊通過螺裝金屬外框將它和機箱、屏蔽盒聯(lián)成一體,從而使表體完全處于電氣連續(xù)的金屬罩中( 如圖1 所示) ,而電流、電壓表引線則由裝在屏蔽盒上的穿心電容引入,這樣使引線所感應的干擾信號被旁路接地。同樣控制保護器也用屏蔽盒對其進行了屏蔽,進一步減小了它對外的輻射能量,從而獲得較好的屏蔽效果。
2.4 電纜選用及敷設
因為電纜是高效的電磁波接收和輻射天線,也是干擾傳導的良好通道,絕大多數設備的電磁兼容問題是電纜造成的,解決電纜問題的主要方法之一是對電纜進行屏蔽,所以此設備選取了屏蔽層質量好( 低阻抗) 的電纜,并且保證電纜屏蔽層與機箱360..低阻抗搭接,使屏蔽層與機箱構成一個完整的屏蔽體,這樣在一定程度上能夠解決電纜輻射的問題。與此同時,在電裝布線時,要求電源配電線路與其它各類線路保持150mm 距離,敏感電路和干擾電路各自單獨敷設,不能交叉重疊,且加大線束的間距,避免線纜間的耦合。
2.5 電源線濾波
為了抑制電源輸入端高頻干擾信號對本系統(tǒng)的影響,加裝了EMC 電源線濾波器。濾波器不同于其他電子元器件,它的性能與其安裝方式有很大關系,所以在濾波器的安裝方式上采取了一系列措施。如圖2 所示,首先濾波器輸入與輸出線要遠離,以避免由于兩端耦合而導致高頻濾波效果變差等現(xiàn)象產生; 其次濾波器外殼與機箱低阻抗接觸,同時要減短電源端口到濾波器的連線,當電流進入機箱后,先流經濾波器進行濾波,然后再到其他各單元; 最后電源端口與濾波器之間連線也要進行屏蔽,這樣外界的電磁干擾不能沿電源線進入設備,機箱內的電磁干擾也無法傳出機箱,造成干擾發(fā)射超標。
圖2 電源濾波器安裝方式
評論