1、编者按：产品设计定型后，在解决电磁兼容性问题时，主要从干扰源、敏感设备和干扰路径三个要素入手，根据具体情况，采取屏蔽技术、滤波技术、接地技术、隔离技术、平衡传输技术等方法，进行电磁兼容性整改。陕西海泰电子公司有专业从事电磁兼容整改的团队，在长期的整改工作中积累了丰富的经验和大量的案例，本刊将陆续介绍给读者。电磁干扰（EMI）抑制技术及整改（一）陕西海泰电子有限公司 EMC 事业部 余承亮 王骞案例：航空仪表的发射超标整改1 现象某航空仪表控制箱在按照 GJB 151A/152A 进行电磁兼容试验时，CE102（10 kHz10 MHz ，电源线传导发射）和 RE102（10 kHz 18 GH
2、z，电场辐射发射）不达标。在进行 CE102 传导发射试验时，在100500 kHz 有超过极限值的频点。在进行 RE102 电场辐射发射试验时，在 20 MHz 以上有超过极限值的频点。2 原因分析检查仪表控制箱发现，机箱内的控制电路设计中有几组开关电源及脉冲数字电路，它们的高频工作特性会产生高次谐波,这可能是产生传导发射和辐射发射的根本原因。但是我们检查发现：面板器件安装孔、机箱各板之间的连接缝隙、机箱盖和箱体之间的缝隙均贴有导电橡胶衬垫，机箱屏蔽很完整，不会产生电磁泄漏。因此可以判断产生电磁兼容不达标的是航空电源连接器，电源连接器的塑料外壳安装在仪表控制箱的面板上，破坏了仪表控制箱的金属
3、外壳屏蔽完整性。开关电源及脉冲数字电路产生的高次谐波，通过电源线传导发射后又在连接器上形成辐射发射。穿过屏蔽体的导体对屏蔽体的破坏是十分严重的。许多没有屏蔽设计经验的设计人员将导线直接通过电源连接器穿出屏体，将会使屏蔽体的整体屏蔽作用大大降低或失效。几种解决问题办法的探讨：对于穿出屏蔽体的电缆，通常有两种处理方法：一是将导线屏蔽起来，这相当于将屏蔽体延伸到导线端部。另一种措施是对导线进行滤波处理，滤除导线上的高频干扰成份，起到电缆进出双向隔离的作用。（1）屏蔽处理：屏蔽电缆的屏蔽层如何接地有讲究，特别是防止射频干扰的屏蔽电缆对屏蔽层的端接要求十分严格，有些场合，例如一端屏蔽，另一端没有屏蔽的场
4、合，屏蔽几乎没有什么作用。一般仅当滤波无法实施时才使用屏蔽的方法。（2）滤波处理：在电缆端口上安装低通滤波器，可以有效地滤除电缆上的干扰，保持屏蔽体的完整性。但是，前提是电缆上传输的信号频率与要防护的干扰频率相差较远。 3 整改措施因为测试时发现干扰的频率在几百千赫兹以上，安装常规的通用滤波器后，只能对 10 kHz10 MHz 的电源线传导发射（CE102）有抑制，抑制频率在 1 MHz 之内效果较为明显，30 MHz 之内的抑制也有一定的改善。但不能对 10 kHz18 GHz 的电场辐射发射（RE102）进行抑制，因为连接器的大口径在面扳上的开孔，使仪表箱的整体屏蔽作用失效，而且仪表箱的
5、工作电流在 15 A 左右，电源线上的传导干扰会因大电流的突变，增变成辐射干扰，机箱内控制电路中的开关电源及数字电路的自身辐射干扰，也会因连接器的大口径在面扳上的开孔，使导线上的传导及辐射发射干扰通过连接器向外发射，因此，要解决电场辐射发射的问题就必须采取有针对性的方法，加固连接器的大口径在面扳上开孔的屏蔽作用。图 1 穿心电容的使用穿芯（馈通）电容和电感组成的一体化滤波器可有效地解决此问题。穿芯电容的大小选择应结合滤波器的截止频率来考虑，而滤波器又分电源线滤波器和信号线滤波器，它们的截止频率是不一样的，我们目前整改制做的是电源线滤波器，穿芯电容的选取要结合电感线圈的电感量及插入损耗要求来综合
6、考虑。我们在具体实施方案时，由于仪表控制箱内部的空间位置己占满，我们将航空电源连接器(20A)与电源滤波器组装成一体，如图 2 所示，并且中间用分仓隔离的方法来加强屏蔽。图 2中 1 为连接器、2 为滤波器线圈、3 和 4 为穿芯电容。图 2 电源滤波器与穿心电容安装原理示意图由电感线圈和穿芯电容组成的一体化滤波器，能很好地对传导发射和辐射发射的电磁干扰进行抑制。经过加装以上我们特制的一体化电源滤波器连接器之后，电源线不是直接与连接器相联接，连接器的大口径在面扳上的开孔得到了有效的屏蔽处理，再进行测试时，CE102(10 kHz10 MHz ，电源线传导发射) 和 RE102（10 kHz18
7、 GHz，电场辐射发射）测试试验顺利通过。图 3 为RE102 测试对比图（图中蓝色曲线为整改前，黄色曲线为整改后） 。图 3 整改前后 RE102 测试曲线对比作者简介余承亮，男，高级工程师，长期从事电子、电器自动控制技术的设计与调试及电磁干扰滤波器的设计，积累了丰富的理论和实际的电磁兼容整改经验。多次为国内航空、航天及军、民企业成功的进行电磁兼容整改。电话：02982300360381王骞，男，硕士，1983年生。专业方向为：天线设计、电磁兼容整改、电磁干扰滤波器设计。电话：02982300360732。陕西海泰电子有限责任公司一直专注于电磁兼容测试领域的产品开发和服务。目前已经形成了针对产品全寿命期电磁兼容测试需求的完整产业链。海泰公司可为用户提供电磁兼容测试和故障整改服务，帮助用户解决电磁干扰难题，使用户产品顺利通过军、民标EMC合格性测试。。
