解决电磁兼容问题的关键技术:电磁屏蔽-电子发烧友网
一前言
屏蔽是解决电磁兼容问题的关键技术。电磁屏蔽的方法就是以金属或者磁性材料来隔离电磁干扰由一个区域向另一个区域感应或辐射传播。一般分为两种类型:一种是静电屏蔽,主要是防止静电场和恒定磁场的影响。另一种是电磁屏蔽,用于防止交变电场、交变磁场、交变电磁场的影响。本篇主要学习电磁屏蔽。
二低频磁屏蔽和高频磁屏蔽
磁屏蔽是用来隔离磁场耦合的措施。低频磁屏蔽比较困难,因为由于频率低,不利于吸收损耗,且由于是磁场源,波阻抗低,又不利于反射损耗。在这种情况下,仅仅谈吸收损耗和反射损耗,有可能没有很好的效果。可以从低磁阻通路角度入手,利用高磁导率材料人为形成磁力线通路,改变磁力线的方向或范围。起到隔离作用以及改变源和回路的相对方向,使其尽量不要相互垂直(只有垂直于回路的磁通量分量才感应电压)。高磁导率对于低频能提高吸收损耗,如钢、镍铁合金、坡莫合金,但是随着频率的升高,这些材料的磁导率会降低,所以频率较高时,高导电率的铜或铝会更加有效。在应用的过程中,对于高磁导率材料,还需要考虑饱和问题,特别是高场强中。
高频磁屏蔽,一方面依赖吸收损耗,二是利用高电导率屏蔽体产生的涡流效应,涡流会在导体中产生热量,导致能量损耗,这部分损耗实际就是对电磁场的衰减。交变磁场的频率越高和导体的电阻率越小,损耗就越强。另外涡流本身也会产生磁场,而且这个磁场的方向恒与干扰磁场的方向相反,对原磁场进行一些抵消。
三关于“随着频率的升高,磁导率会降低”的思考
磁导率=B/H,一个磁感应强度,一个是磁场场强,跟频率是相互独立的,所以一开始读者对这个说法产生了怀疑。经过查资料,证实这个说法是正确的。要说明这个问题,需要说到:
四关于高磁导率材料在强磁场中的饱和问题
磁饱和的含义:磁性材料的一种物理特性,指的是导磁材料由于物理结构的限制,所通过的磁通量无法无限增大,从而保持在一定数量的状态。当饱和时,导磁材料中的磁通无法再发生变化,也就丧失了屏蔽效能。
当要屏蔽的磁场很强时,使用高磁导率材料容易发生饱和,但使用低磁导率,吸收损耗又不够。这时可以采用双层屏蔽,如下图。
第一层屏蔽具有低磁导率,不易饱和,第二层屏蔽具有高磁导率,容易饱和。第一层屏蔽先将磁场衰减到适当强度,这样第二层就不容易饱和。
为什么高磁导率更容易发生饱和?磁化曲线是用图形来表示铁磁材料在磁化过程中磁感强度B与磁场强度H之间关系的一种曲线,又叫B-H曲线。这种曲线可以通过实验方法测得。B与H之间存在着非线性关系。当H逐渐增大时,B也增加,但上升缓慢。当H继续增大时,B急骤增加,几乎成直线上升,当H进一步增大时,B的增加又变得缓慢,达到饱和。即高磁导率材料B斜率更大,更容易发生饱和。
五结语
电磁屏蔽相比静电屏蔽较为复杂抽象。低频时,高磁导率材料屏蔽效能高于高电导率材料。频率较高时,高电导率屏蔽效能更好,因此可以在高导磁率材料上面涂覆高电导率材料;磁屏蔽效能与材料的厚度、磁导率成正比,与其他尺寸成反比,如长度的增加会增加磁阻;磁场很强时,要注意磁饱和,可以采用多层屏蔽。
责任编辑:xj
原文标题:最强学习笔记之屏蔽设计 Ⅲ
文章出处:【微信公众号:韬略科技EMC】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
原文标题:最强学习笔记之屏蔽设计 Ⅲ
文章出处:【微信号:TLTECH,微信公众号:韬略科技EMC】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
相关推荐
在电源中采用噪声滤波器的作用
(1)防止外来电磁噪声干扰电源设备本身控制电路的工作(2)防止外来电磁噪声干扰电源的负载的工作(3)抑制电源设备本身产生的E...
发表于 12-30 07:36 • 0次 阅读
怎样去解决开关电源的干扰呢
由于现在开关电源的速度越来越快,功率越来越高,密度越来越大,必然会产生干扰问题,我们就要解决这个干扰。干扰分为两个方面,...
发表于 12-30 06:48 • 0次 阅读
【私藏资料】高清华为资料:PCB的EMC设计指南
送福利了!张飞硬件设计视频教程,含基础,模电,三极管,mos管运放,Buck电源,马达驱动,反激,BOOST及PFC开关电...
发表于 12-25 14:55 • 199次 阅读
DEKRA德凯扩建实验室新增声学及振动测试
近日,上海电子学会SMT/MPT专委会会长李建江先生、专委会副会长/株式会社日本优尼中国区CEO李泽....
DEKRA德凯 发表于 12-23 09:10 • 221次 阅读
家用电器电动工具EMC电磁兼容欧盟标准新版本发布
近日,家用电器、电动工具和类似产品的EMC电磁兼容欧盟标准——骚扰标准EN/IEC 55014-1:....
DEKRA德凯 发表于 12-21 10:33 • 1361次 阅读
提升电磁兼容性的软件策略:EMC不只是硬件工程师的锅
关注、星标嵌入式客栈,加群请添加作者微信[导读] EMC( Electromagnetic Comp....
发表于 12-01 18:21 • 36次 阅读
在单片机设计过程中,解决EMC的软硬件处理方法
对于一个电子工程师来说,在单片机的电路设计中电磁干扰不仅关系了单片机在控制在中的能力和准确度,还关系....
发表于 12-01 18:21 • 29次 阅读
DEKRA德凯新建静安电磁兼容和射频实验室为客户提供专业化服务
DEKRA德凯上海静安电磁兼容和射频实验室落成典礼盛大举行。作为全球领先的第三方检验检测认证机构,D....
DEKRA德凯 发表于 11-22 14:22 • 484次 阅读
电磁兼容抗扰度测试仪器的校准---脉冲群EFT篇
电子电器产品在进入市场之前一般都需要经过电磁兼容测试,主要是为了避免电子产品在使用的过程中会受到来自....
horigol 发表于 11-19 17:03 • 37次 阅读
电磁干扰的产生与传输电磁干扰传输的方式
电磁干扰的产生与传输电磁干扰传输有两种方式:一种是传导传输方式,另一种则是辐射传输方式。传导传输是在干扰源和敏感设备之间...
发表于 11-16 09:04 • 0次 阅读
实例分析直流有刷电机的噪声来源及解决对策
由于电磁环境越来越复杂,对产品的电磁辐射要求越来越高,越来越多的产品不得不考虑电磁兼容问题。电机作为许多产品的重要组成部...
发表于 11-16 07:00 • 736次 阅读
开关电源电磁兼容设计经验分享
电磁兼容学是一门综合性学科,它涉及的理论包括数学、电磁场理论、天线与电波传播、电路理论、信号分析、通讯理论、材料科学、生...
发表于 11-16 06:07 • 0次 阅读
2021电子设计和测试技术大会.深圳峰会(EDTEST2021)
电子设计和测试技术大会(简称EDTEST2021),是由EDTEST技客联盟和张飞实战电子主办的技术...
发表于 11-12 11:42 • 6716次 阅读
开关电源电磁兼容设计经验总结,这么多内容,总有你想学的知识点
电磁兼容学是一门综合性学科,它涉及的理论包括数学、电磁场理论、天线与电波传播、电路理论、信号分析、通....
发表于 11-09 09:36 • 60次 阅读
看完这篇电磁兼容分层与综合设计法,EMC你还不懂就没救了
摘要按照产品在电磁兼容设计时所采取的各项措施的重要性为先后,分为若干层次进行设计,并加以综合分析进行....
发表于 11-06 10:21 • 71次 阅读
开关电源电磁兼容设计经验总结,这么多内容,总有你想学的知识点
电磁兼容学是一门综合性学科,它涉及的理论包括数学、电磁场理论、天线与电波传播、电路理论、信号分析、通....
发表于 10-22 14:51 • 83次 阅读
开关电源和家电电源常用电磁兼容(EMC)执行标准
通用电磁兼容标准(EMC Standard)对照表目的,给予电源及相关电行业开发或测试人员参考,查找....
发表于 10-22 09:06 • 67次 阅读
电磁兼容问题百问百答:什么是浪涌?
点击关注不迷路电磁兼容问题百问百答:什么是浪涌?概念一般来说,浪涌是电路中电流、电压或功率的瞬态波。....
廖竹君 发表于 10-19 18:17 • 71次 阅读
电磁兼容问题百问百答:浪涌的风险是什么?
点击上方蓝字关注我们电磁兼容问题百问百答:浪涌的风险是什么?浪涌或电压瞬变可能损坏、降级或毁坏办公室....
廖竹君 发表于 10-18 18:49 • 62次 阅读
高压连接器电磁屏蔽测试三同轴法
《高压连接器电磁屏蔽测试》系列文章第一篇推送后,引发了热烈反响,很多粉丝纷纷添加周工的联系方式进一步....
罗森伯格汽车电子 发表于 10-15 11:11 • 582次 阅读
世强SEKORM提供高效的材料服务:热管理材料、电磁屏蔽材料、防护/磁性材料
5月,全球领先的电解液和电子材料供应商DONGWHA(东华)与世强硬创电商签署授权代理协议。此次合作....
世强SEKORM 发表于 10-09 15:08 • 1885次 阅读
高速电路板设计技巧 PCB板层设计与电磁兼容性讨论
在高速电路板设计过程中,电磁兼容性设计是一个重点,也是难点。本文从层数设计和层的布局两方面论述了如何....
开关电源的PCB版图设计及其电磁兼容分析
开关电源的PCB版图设计及其电磁兼容分析(肇庆理士电源技术公司)-开关电源的PCB版图设计及其电磁兼....
发表于 09-22 17:56 • 158次 阅读
YDC 029-2003 电信设备和系统的高低频电磁兼容性改善技术要求.
YDC 029-2003 电信设备和系统的高低频电磁兼容性改善技术要求.(开关电源技术课程)-关于通....
发表于 09-17 16:19 • 95次 阅读
EMC中屏蔽线失效案例描述
一引言 为了解决部分EMC问题,屏蔽线被广泛的应用到电子产品中。但是,实际使用中屏蔽线在某些时候,并....
2021华南EMC/China电磁兼容会5G天线与射频微波会2021年8月28-29日开启
2021华南EMC/China电磁兼容会5G天线与射频微波会2021年8月28-29日在深圳....
EMC能力中心 发表于 08-17 18:30 • 8845次 阅读
电磁干扰(EMI)的原理 EMI的产生原因
采用一定的技术手段,使同一电磁环境中的各种电子、电气设备都能正常工作,并且不干扰其他设备的正常工作,....
传感技术 发表于 08-16 11:40 • 6828次 阅读
单片机系统EMC测试和及电磁兼容故障排除技术
对于从事单片机应用系统(软硬件)设计的工程技术人员来说,掌握一定的EMC测试技术是十分必要的。 关于....
multisim 发表于 08-09 15:13 • 4373次 阅读
纳特通信直播课堂准时开启,首轮奉上电磁混响室测试方法专题介绍!
2021年下半年,纳特通信围绕系统测试栏目,特别开启线上直播研讨课堂活动,与更多业内人士分享技术干货....
纳特通信 发表于 07-22 15:00 • 149次 阅读
EF8624-000 R8504990-15Z03
看产品文档,或 联系我们 以了解最新的机构审批信息。 请注意:所有产品设计活动都应参照产品图纸。 产品类型特性 适配器角度 : 90 连接器系统 : 缆到缆 端接器件类型 : M85049 连接器壳体尺寸 : 15 Sealable : 是 主体特性 适配器入口尺寸 : 3 TE 适配器代码 : 40 后壳材料 : 铝合金 尺寸 接受电缆直径(最大值) : 14.27 mm [ .561 in ] 使用环境 工作温度范围 : -65 – 175 °C [ -85 – 347 °F ] ...
发表于 12-15 04:00 • 112次 阅读
EF8623-000 R8504990-13Z03
看产品文档,或 联系我们 以了解最新的机构审批信息。 请注意:所有产品设计活动都应参照产品图纸。 产品类型特性 适配器角度 : 90 连接器系统 : 缆到缆 端接器件类型 : M85049 连接器壳体尺寸 : 13 Sealable : 是 主体特性 适配器入口尺寸 : 3 TE 适配器代码 : 40 后壳材料 : 铝合金 尺寸 接受电缆直径(最大值) : 11.13 mm [ .438 in ] 使用环境 工作温度范围 : -65 – 175 °C [ -85 – 347 °F ] ...
发表于 12-15 03:00 • 115次 阅读