家电控制板的EMC设计

负载干扰

家电中的负载包括线性负载(如热水器)和非线性负载(豆浆机，绞肉机等)。非线性负载是一种频谱极宽的干扰源，其抑制方法主要有两种：一是从非线性负载(如电机)本身入手；由于不恰当的操作、接触器的接触不良、炭刷不干净等原因，都会产生数倍于正常运转时的干扰情况，为了减少干扰，应当保证接触器的接触可靠、开关动作的正常和触头的压力，还要保持炭刷和换向器的干净，保证炭刷本身的质量和换向器的光洁度；同时保证炭刷对换向器有适当的压力；最后还要使机座的固定可靠，避免机械运转时引起的运转不稳。 其二则是采用必要的电气滤波方式，其电路连接如图2所示。

图2：负载的电器滤波电路

该电路的目的是为干扰电势提供一个低阻抗的通路，以抑制干扰值。图2中，C1为电感成分较小的电容，一般为几十至几百纳法；C2选穿心电容，一般为1～4.7 nF。增加该电容的目的是为了抑制噪声，但电容的安装位置不同，以甚高频段的干扰抑制效果会有很大变化，所以，安装时要特别注意电容的接地外壳应与电动机座或金属外壳的最短连接。同时应在连线时使电容器的输入、输出部分的电磁耦合尽可能地减少。

此外，还有一组典型的△形干扰抑制器电路，可同时抑制对称和不对称干扰。其具体电路如图3所示。

图3：Δ形干扰抑制电路

线路干扰

线路干扰的干扰源主要来自外界电磁场在导线上感应出的电压，电源线上其它电器发射的和感性负载通断造成的干扰，以及浪涌(雷击)产生的干扰等。

电磁场在电缆上的感应

电磁场在导线中感应出的电压一般是共模电压，而负载上的电压则以系统中的公共导体或大地为参考点。一般以系统中的参考地线面为参考点。对于多芯电缆来说，这意味着电缆中的所有导体都暴露在同一个场中，它们上面所感应的电压取决于每根导体与参考点之间的阻抗。抑制干扰的方法可以使用共模移值法，其原理图如图4所示。

图4：共模移值干扰抑制电路

图4中共模扼流圈的特殊绕制方法决定了它仅对共模电流有抑制作用，而对电路工作所需要的差模电流没有影响。因此，共模扼流圈是解决共模干扰的理想器件。理想的共模扼流圈的低频共模抑制作用较小，而随着频率的升高，抑制效果增加。这与平衡电路低频共模抑制比高，随着频率升高平衡性变差，共模抑制比降低的特性正好相反，因此它们具有互补性。所以，在平衡电路中使用共模扼流圈后，电路可在较宽的频率范围内保持较高的共模抑制比。