浅谈电子设备电缆布线的电磁兼容设计
2021-09-10李刚陈娟
李刚 陈娟
摘要:伴随着科学技术的发展,电子产品迅速发展。在实际的使用过程中,他们会面临着各种各样的干扰。这些是可以运用屏蔽技术,布局技术等其他的干扰技术对其进行预测,降低,避免。设计方案需要进行相映的兼容性测试,才能够进一步更好地应对各类电磁的干扰,他们在抗干扰同时,也会成为其他电子产品的干扰源。电子设备在目前的行业中起到了非常关键的作用,它是一种基础设施。倘若我们能够重视电子设备运行的构建,加强相映的结构设计。进一步提高电池的兼容性,这些能够让电子设备在各行各业走的更远。电缆布线是影响电子设备电磁兼容性的因素。本文分析了电子设备设计目前存在的一些问题,并且从他们的基本原理出发,探讨了电子设备电磁兼容设计的相应措施。
关键词:电子设备:电缆布线;电磁兼容设计:设计方法
电子设备对电力系统稳定运行的支撑起着非常大的作用,电子设备在正常的运行中可能会出现多个因素干扰电子设备的正常运行。这就意味着我们必须提高电子设备的兼容性,对电磁兼容进行设计和研究,不断总结以往的经验,提高电子设备总体设计结构水平。电子设备的抗干扰能力是检验电子设备安全性以及稳定性的重要指标,电子设备电磁兼容设计它的核心是减少系统内部原本产生的电磁干扰及提高系统外部的电磁干扰能力。
一、电缆布线设计
改装电子设备电器系统逻辑原理图之后,根据改装方案以及实际的情况,进行相应的电缆布线设计。电缆不仅是传输信号的保证,而且是干扰信号的载体。由于以上情况,在电缆布线设计的时候,需要考虑电磁兼容性方面。低频磁场引起的干扰是非常常见的,解决此类问题的办法,就是增大电缆间的距离。这样能够减小电容耦合。在不先设计的时候,尽可能避免电磁耦合,使线路远离干扰源。
二、电缆布线处理方法
2.1电缆布线原则
合理的电缆布线一方面对于提高整体机能性的安全性有利,另一方面对电磁兼容性非常有利。电磁干扰屏蔽电缆布线原则需要遵循以下几个方面:首先应使布线易于维护检测,要避免使用不合理的接地技术,其次是利用空间来使不同类型的电线分隔开,不让他们铺设在一起,将电源线,信号线分隔开来,同时保证隔离线尽量不靠近电源线,若出现以上情况,使他们垂直相交,避免电磁耦合。最后使不同的电源线分别向各部件供电,通过不同的插座来传达不同空间的信号。
2.2电缆上干扰和贯穿导体的处理
导线的连接也是引起干扰的重要方面。屏蔽线是避免电磁干扰,在连接导线时的最好方法。一般对于要求比较高的地方通常使用双层屏蔽,减少电源线它们之间的相互辐射。反射和吸收并非是屏蔽电缆的屏蔽效能,实际上是由接地产生的。屏蔽电缆的抗干扰能力不仅仅与屏蔽层的质量和结构有关,而且接地情况有关。电磁屏蔽导体不仅要要保证导电的连续性,而且还要保证不能有贯穿屏蔽体的导体。电磁兼容设计最重要的部分就是对于贯穿導体的处理。将导线与屏蔽体连接起来相当于将屏蔽体深入到导线的端部,这是非常有效的一个方法。
三、电子设备结构设计电磁兼容设计存在的问题
3.1 PCB设计和屏蔽设计存在的问题
PCB是电子领域的关键设备,PCB尺寸和物品设计不正确,不合理,最直接的影响就是降低PCB设备的稳定性能。如果不全面、准确地考虑和计算这些参数,就不可能获得科学的PCB设计,而这些参数可能会影响PCB设备磁兼容设计。对屏蔽设备进行设计的时候,经常出现电接触设计不合理,没有严格的标准进行设备材料的设计,这些会导致设备的质量不合格,整体上影响了他的抗干扰能力。
3.2滤波设计和接地设计存在的问题
滤波器的工作原理是通过选择合适的频率的信号,进而对有害电波进行抑制,从而防止电磁的干扰。在大量的实践中,无论设计的有多么完美与严密都会有干扰信号进入屏蔽系统。滤波设计最重要的方面就是需要整体的考虑,考虑设备的整体性能,全面掌握设备的性能是滤波设计成功的关键。否则不能进行有限的切断,电磁干扰现象也不能很好的阻断。设计人员往往也会忽略接地的设计,忽略了这些,电子设备的稳定运行会收到严重的影响。
四、保障电磁兼容的有效对策
设计合理的pcb同时,还要不断的完善他们自身抗干扰的自身性能。尽量使高频原件连线之间距离缩短,确保pcb版的整体布局。另外还要对他们各个功能进行合理的布置。确保信号向着同一个方向传递。原先的参数有需要根据国家的相关标准进行有序排列,进一步有效促进电磁兼容。屏蔽设备并不是简单单一,某一个元器件的作用,而是多种元器件相互结合来实现屏蔽功能。各个元器合理进行电接触,而接触电阻大小是衡量电接触的关键。屏蔽材料需要选用高电阻,能增强材料的抗干扰能力的高导电率材料。
结束语:
当产品出现电磁兼容问题再进行检测,一方面耗费大量的时间和精力,另一方面也不能根本解决问题。避免出现这样现象,在产品设计要进行电磁兼容设计。实践证明合理的电缆布线以及接地技术,这些都能够提高电磁干扰技术。设计方案需要经过专业的电磁兼容测试,这样才能够保证各种元器件在正常工作,同时不会对其他元件产生干扰。电缆制作还要按照国家相应的规定,在电子设备,设计师必须重视电缆保险的电子兼容,以提高抗电磁干扰能力。
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