综合详细分析电磁兼容分层

抑制特性不仅取决于元件参数，而且还取决于端接阻抗。 如图10所示。

　　图10 源/负载阻抗与滤波器网络结构的选择

　　例如，为防止电源系统的不稳定性，滤波器的输出阻抗必须小于开关电源开环输入阻抗。滤波器的输入阻抗应与电网输出阻抗相差较大。其目的是为了尽可能使之失配，以获得尽可能大的插入损耗。

　　2．影响滤波器性能的关键特性之二：频率特性

　　EMI滤波器的抑制噪声能力的评定指标：插入损耗 IL（Insertion Loss）。插入损耗的定义如图11所示。

　　图11 插入损耗的定义

　　共模和差模插入损耗是在50~75W间的某一阻值的系统内进行测量的，是最优化和误导，100/0.1Ω或0.1/100Ω系统才能真实地预估实际应用时的性能。

　　3.影响滤波器性能的关键特性之三：电源线滤波器的安装

　　电源线滤波器安装时，容易出现的问题包括，滤波器输入线过长、输入输出发生耦合、接地不良等。针对这些问题，电源线滤波器的正确安装应当如图12所示。

　　图12 电源线滤波器的正确安装

　　第五层 瞬态骚扰抑制设计

　　一．电快速瞬变脉冲群（EFT）的抑制

　　抑制EFT必须做到：正确选用和安装电源滤波器和信号滤波器：减小PCB环路面积和引线电感;分类捆扎分类敷设导线和电缆;控制线使用屏蔽线，电源线不应过长；正确做好接地设计；安装瞬态骚扰抑制器。

　　二．雷击浪涌的抑制

　　导致雷击浪涌试验失败表现在过高的差模电压导致输入器件被击穿，或过高的共模电压导致线路与地之间的绝缘层被击穿。

　　通过雷击浪涌敏感度试验应采取的措施：浪涌吸收器件要用在进线入口处。在器件附近不能有信号线和电源线经过，以防止将浪涌引入信号和电源线路。器件的引脚要短；吸收容量要与浪涌电压和电流的试验等级相匹配。

　　三。静电防护

　　静电放电是高电位、强电场、瞬态大电流的过程。所产生的上升时间极快、持续时间极短（多数只有几百纳秒）的电磁脉冲。

　　1．ESD防护是一项系统工程，需要各个环节实施全面控制。一般应达到（+/-）2000V以上的防护要求。

　　2．电子设备ESD保护电路设计

　　旁路释放保护电路：其作用是将静电荷通过该保护电路释放掉，避免对功能元器件的静电损伤；限压/限流保护电路：其作用是减缓静电的放电速度，使放电电压/流小一些，钳制器件端口的电位；采用绝缘介质如塑料机箱、空气间隙及绝缘材料等把内部系统和元器件与外界隔离；。使用金属屏蔽外壳，防止大的ESD电流冲击内部电路；.PCB板上安装光耦合器、隔离变压器、光纤/无线和红外线耦合 ，实现电气隔离。

　　四．瞬态骚扰抑制器

　　由于滤波器的输入输出阻抗与电网以及负载阻抗严重失配，对瞬态骚扰的抑制能力非常有限。目前最有效的办法是采用瞬态骚扰抑制器，将大部分能量转移到地。

　　1.避雷管：早期的避雷管是气体放电管，一个电极接可能耦合瞬态骚扰的线路，另一个接地。瞬态骚扰出现时，管内气体被电离，两极间的电压迅速降到很低的残压值（2-4kV）上，使大部份瞬态能量被地线迅速转移，通流容量大（100kA以上），功耗大大降低，漏电流小，产品受到了保护。目前已固化，体积很小。避雷管具有很强的浪涌电流吸收能力，很高的绝缘电阻（》104MW）和很小的寄生电容（《2pF），对产品正常工作不会产生有害影响。但其响应时间较慢，约为£100ns.只适用于线路保护和产品的一次保护 。

　　2.压敏电阻器（VSR）（varistor; voltage-dependent resistor）：为多个PN结并联和串联在一起的电压敏感型箝位保护器件。当加在其两端的电压低于标称压敏电压时，其电阻近为无穷大，而超过标称压敏电压值后，阻值便急剧下降。它对瞬态电压的吸收作用是通过箝位方式实现的，并转换为热量。其响应时间《50ns.主要参数为：

　　1）、标称压敏电压V1mA ，即击穿电压或阈值电压。指在1mA规定电流下的电压值，即1mA直流时测得的电压值。为10－9000V不等。一般 V1mA=1.5Vp或V1mA=2.2VAC，式中，Vp为电路额定电压的峰值。VAC为额定交流电压的有效值。ZnO压敏电阻的电压值选择是至关重要的，它关系到保护效果与使用寿命。如额定电源电压为220V，则压敏电压 V1mA=1.5Vp=1.5×1.414×220V=467V，或V1mA=2.2VAC=2.2×220V=484V.因此，选在470－480V之间。

　　2）、通流容量（kA） ，即在环境温度为25℃情况下最大脉冲电流的峰值，通常选用2－20kA。

　　3）、 残压比：规定峰值为8/20ms标准冲击电流通过压敏电阻后， 两端的峰值电压值（称为最大限制电压）与压敏电压之比。约为1.7-1.8.

3.TVS（Transient Voltage Suppr