电路设计_继电器的电磁干扰

电磁干扰的频率范围很宽(从几百Hz到MHz),又有一定的幅度,经传导和辐射会污染电磁环境。
特别是大功率中、短波广播发射中心,其周围电磁环境尤为复杂。

受电磁干扰程度的关系表达式:
N = G X C / I
G:噪声源强度
 I :受干扰电路的敏感程度
C:噪声通过某种途径传导受干扰处的耦合因素

电磁干扰抑制技术的三个措施:
1、抑制电磁干扰源
2、切断电磁干扰耦合途径
3、降低电磁敏感装置的敏感性

一、抑制电磁干扰源
电流电压瞬变的地方(即di/dt或du/dt)即是干扰源。
抑制干扰源就是尽可能的减小di/dt或du/dt,这是抗干扰设计时最优先和最重要的原则。减小di/dt的干扰源,主要是在干扰回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现;减小du/dt的干扰源,则是通过在干扰源两端并联电容来实现。
抑制方法通常采用低噪声电路、瞬态抑制电路、稳压电路等,所选用的器件应尽可能采用低噪声、高频特性好、稳定性高的电子元件,特别要注意,抑制电路中不适当的器件选择可能会产生新的干扰源。
二、切断干扰耦合途径
电磁干扰耦合途径主要包括传导和辐射两种。
三、降低装置的灵敏度
矛盾的双重性,需根据情况折中考虑。
总结:都应该从设计之初就着手考虑电磁兼容性的问题。

继电器电磁干扰分为线圈瞬变干扰和开关触点干扰
线圈瞬变干扰抑制方式:
1、并联电阻—— 增加功耗,阻值大小需考虑。
电路设计_继电器的电磁干扰_第1张图片
2、并联二极管—— 延迟放电时间,降低动态响应性能。二极管峰值耐压应为负载电压的3倍以上。
电路设计_继电器的电磁干扰_第2张图片
3、并联RC支路——抑制效果最好,通常R在10~100Ω之间,C在0.1~0.5μF之间,选用无极性电容器,且其耐压应高于电源电压的峰值。 
电路设计_继电器的电磁干扰_第3张图片

一般情况下,开关触点间存在两种形式的击穿电压,即气体火花放电和金属弧光放电。要防止气体火花放电,应控制触点间电压低于300V;要防止金属弧光放电,应控制触点间的起始电压上升率小于1V/μs,并把触点间的瞬态电流控制在0.4A以下。
开关触点干扰抑制方式:
1、 并联RC支路—— R、C的选择应根据接点的电流和电压来确定,电阻R相对于接点电压为1V时,通常选择0.5~1Ω;电容C相对于接点电流为1A时,通常选择0.5~1μF。但是由于负载的性质和离散特性等的不同,必须考虑电容C具有抑制接点断开时的放电效果,在一般情况下使用200~300V的电容器耐压。
电路设计_继电器的电磁干扰_第4张图片
 2、改进型抑制电路——在电阻R上并联一只二极管D。
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