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EMC / EMI

屏蔽和过滤不是相互独立的

2018年8月21日

我已经记不清有多少次我被要求解决EMC问题,却发现已经设计或购买了屏蔽盒来提供XdB高达fMAX。或者已经设计或购买了具有类似规格的滤波器,但为了降低成本,滤波器已安装在盒内的印刷电路板(PCB)上,其电缆通过普通连接器进出盒。

当然,我们希望降低物料清单(BOM)成本,但代价是必须至少重新设计一次,并因延迟上市时间而失去销售?我不这么认为!

通过普通连接器进出盒子的电缆只是一个“意外射频(RF)天线”,它将屏蔽盒内外之间不必要的电磁噪声耦合在一起。

这与电缆要承载的信号或功率无关,但与所有导体(无论是电气的、机械的还是其他的)都有关系,不管它们的网络名称,不管它们是否带有黄色条纹的绿色绝缘,总是与它们的电磁环境相互作用。

当过滤器由其制造商测试时,它们首先被小心地安装在制造商可以负担得起的绝对最好的屏蔽外壳中,如下图所示。这看起来像你的新产品的主过滤器是如何安装的吗?

其结果是,过滤和屏蔽必须作为一个系统一起设计。

它们根本无法相互独立地提供屏蔽或过滤。

可悲和愚蠢的事情是,没有过滤器制造商提供任何信息,什么屏蔽是必要的,他们的过滤器的功能指定。所以,我想这是可以理解的,那些还没有学会艰难的方式——非常昂贵和耗时的方式——的设计师会认为屏蔽和过滤器的规格将由屏蔽和过滤器自己满足。

SPICE和类似的电路模拟器假设电场和磁场不存在,因此它们错误地告诉我们,滤波器将实现其规格说明或电路设计实现的任何功能。这种过于简单的模拟器完全忽略了现实生活中实际发生的事情,除非适当的屏蔽与滤波器相结合。

我只希望一些设计师能读到这篇简短的博客,不费苦心地学习如何设计屏蔽和过滤,以充分发挥两者的作用(最多需要几个小时)。

我希望他们永远不要重蹈许多设计师之前经历过的代价高昂且耗时的学习过程。根本没有意义!

有关Keith Armstrong和EMC领域其他专家的更多见解和信息,请访问EMC标准网站www.emcstandards.co.uk

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