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原來屏蔽了個“寂靜”

更新時間:2021-08-02      點擊次數(shù):1126

為了解決部分EMC問題,屏蔽線被廣泛的應用到電子產(chǎn)品中。但是,實際使用中屏蔽線在某些時候,并不能達到工程師們預期的效果,這是為什么?

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失效案例描述 

案例一:是一個車載監(jiān)控顯示屏,為了方便生產(chǎn)安裝,屏蔽線束在接口部分未屏蔽部分預留較長,造成線材屏蔽失效,輻射測試數(shù)據(jù)雜波較多,對線束進行優(yōu)化屏蔽接地后,測試數(shù)據(jù)明顯改善。

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案例二:如下是一款行車記錄儀,機器整改前線束屏蔽層的接地采用細長線與電源負極連接在一起,輻射測試數(shù)據(jù)超標嚴重。對線束屏蔽層重新接地處理后,測試數(shù)據(jù)明顯改善!

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從上圖的公式中可以看出,對于特定的屏蔽材料(Zs一定),被屏蔽的電磁波的波阻抗越高,則反射損耗越大;對于確定的電磁波(Zw 一定),屏蔽材料的阻抗越低,則反射損耗越大。

線材屏蔽機理

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線束屏蔽機理:

1.屏蔽層直接遮擋了電纜中差模信號回路的差模輻射; 

2.為共模電流提供一個返回共模噪聲源的路徑,減小共模電流的回路面積。

如何更好的發(fā)揮屏蔽效果

基于以上原理,一個好的屏蔽層需要為共模噪聲提供一條小回路面積的回流路徑,而且需要保證屏蔽層在回流路徑內(nèi)阻抗足夠小才能更好的發(fā)揮屏蔽效果。 案例一中屏蔽線束裸露部分越長,共模噪聲信號回流的面積(下圖黃色區(qū)域)會越大,導致噪聲輻射加強屏蔽效果不佳。

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案例二,因為屏蔽層是采用細導線連接到地,導致屏蔽層對地阻抗較大,共模噪聲仍然會選擇低阻抗路徑回流。當屏蔽層接地阻抗大于環(huán)境阻抗時,共模干擾還是會選擇低阻抗路徑向空間輻射,從而導致屏蔽效果下降。

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總結

屏蔽線束在使用過程中,我們一定要從機理上理解影響屏蔽效果的因素是什么,再去結合工程技術最大限度的靠近理論要求,從而真正的發(fā)揮出屏蔽該有的效果。

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