小家電控制板中的EMC解決方法
0 引言
小家電控制板的小體積,低成本決定了其在線路中不能使用高成本的材料來(lái)解決其電磁干擾問(wèn)題。事實(shí)上,在實(shí)際的使用中,小家電控制板的干擾主要來(lái)自三大方面：其一是控制板本身產(chǎn)生的干擾,其二是來(lái)自負(fù)載的干擾,其三是來(lái)自線路上的干擾。解決這些干擾可以分別采用不同的方案來(lái)完成。
1 控制板自身的干擾
1.1 控制板本身產(chǎn)生的干擾
小家電控制板中常用的繼電器、可控硅以及高頻時(shí)鐘等,都可能成為小家電控制板的自身干擾源。
對(duì)于以上干擾,其解決方法可以從以下方面人手來(lái)完成：
(1) 在繼電器線圈增加續(xù)流二極管,消除斷開線圈時(shí)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)干擾。 (2) 在繼電器接點(diǎn)兩端并接火花抑制電路(一般是RC串聯(lián)電路,電阻一般選幾千歐到幾十千歐,電容選0.01μF),以減小電火花影響。
(3) 在電路板上每個(gè)IC上并接一個(gè)0.01μF～0.1μF高頻電容,以減小IC對(duì)電源的影響。但應(yīng)注意高頻電容的布線,連線應(yīng)靠近電源端并盡量粗短,否則,等于增大了電容的等效串聯(lián)電阻,而這會(huì)影響濾波效果。
(4) 布線時(shí)應(yīng)避免90度折線,并盡量減少高頻噪聲發(fā)射。
(5)在可控硅兩端并接RC抑制電路,減小可控硅產(chǎn)生的噪聲(該噪聲嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)把可控硅擊穿的)。
(6) 注意晶振布線。晶振與芯片引腳應(yīng)應(yīng)盡量靠近,并用地線把時(shí)鐘區(qū)隔離起來(lái),晶振外殼要接地并固定。最好在能使用低速晶振的場(chǎng)合盡可能選用低速晶振。 (7) 對(duì)電路板合理分區(qū)(如強(qiáng)、弱信號(hào),數(shù)字、模擬信號(hào))。盡可能把干擾源(如電機(jī)、繼電器)與敏感元件(如單片機(jī))遠(yuǎn)離。
(8) 交流端用電感電容濾波：去掉高頻低頻干擾脈沖,VCC和GND之問(wèn)接電解電容及瓷片電容,以去掉高、低頻干擾信號(hào)。
1.2 控制板本身的傳導(dǎo)干擾
為防止控制板電路產(chǎn)生的傳導(dǎo)干擾,可在電路的進(jìn)人口(即AC兩端)并接上一個(gè)電容C,圖1所示是一個(gè)簡(jiǎn)單的電容抗擾電路連接圖。圖中的電容屬于安全電容,但必須在該電容的兩端并聯(lián)一個(gè)安全電阻,以用于防止電源線拔插時(shí)電源線插頭長(zhǎng)時(shí)間帶電。因?yàn)榘踩珮?biāo)準(zhǔn)規(guī)定,當(dāng)正在工作之中的機(jī)器電源線被拔掉時(shí),在兩秒鐘內(nèi),電源線插頭兩端所帶的電壓(或?qū)Φ仉娢?必須小于原來(lái)電壓的30％。
該電容必須經(jīng)過(guò)安全檢測(cè)部門認(rèn)證過(guò)后才能使用。電容的耐壓一般都標(biāo)有安全認(rèn)證標(biāo)志和AC250V或AC275V字樣,但其真正的直流耐壓應(yīng)達(dá)到2 000 V以上。而且在使用的時(shí)候,不要隨便用AC250V或DC400V之類的電容來(lái)代用。
抗擾電容一般都選用紋波電流比較大的聚脂薄膜安全電容,這種電容體積一般都很大,其允許瞬間充放電的電流也很大,即內(nèi)阻比較小。而普通電容紋波電流的指標(biāo)一般都很小,動(dòng)態(tài)內(nèi)阻比較大,因此,用普通電容代替安全電容,除了耐壓條件不能滿足以外,一般紋波電流指標(biāo)也是難以滿足要求的。
