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關(guān)于3D打印機(jī)電源的電磁兼容設(shè)計(jì)（三）

來(lái)源：發(fā)布時(shí)間：2019-04-13 點(diǎn)擊量：1243

關(guān)于3D打印機(jī)電源的電磁兼容設(shè)計(jì)（三）

本文接著敘述關(guān)于3D打印機(jī)電源的電磁兼容設(shè)計(jì)，就從這一方面元器件布局與布線中的電磁兼容設(shè)計(jì)來(lái)展開(kāi) 。

對(duì)于3D打印機(jī)電源設(shè)備內(nèi)部元器件的布局必須整體考慮電磁兼容性的要求，設(shè)備內(nèi)部的干擾源會(huì)通過(guò)輻射和串?dāng)_等途徑影響其它元件或部件的工作，研究表明，在離干擾源一定距離時(shí)，干擾源的能量將大大衰減，因此合理的布局有利于減小電磁干擾的影響。

3D打印機(jī)電源的EMI輸入輸出濾波器最好安裝在金屬機(jī)箱的入口處，并保證其輸入線與輸出線電磁環(huán)境的屏蔽隔離。敏感電路或元件要遠(yuǎn)離發(fā)熱源。對(duì)于 3D打印機(jī)電源電源產(chǎn)品，我們一般須遵守以下布線原則：主電路輸入線與輸出線分開(kāi)走線。EMI濾波器輸入線與輸出線分開(kāi)走線。主電路線與控制信號(hào)線分開(kāi)走線。高壓脈沖信號(hào)線最好分開(kāi)單獨(dú)走線。分開(kāi)布線的原則是避免平行走線，可以垂直交叉，線束之間距離在20mm以上。電纜不要貼著金屬外殼和散熱器走線，保證一定距離。雙絞線、同軸電纜及帶狀電纜在EMC設(shè)計(jì)中的使用。

對(duì)于 3D打印機(jī)電源的雙絞線的使用上，應(yīng)該注意這些內(nèi)容，雙絞線、同軸電纜都能有效的抑制電磁干擾。在脈沖信號(hào)傳輸線路中常使用雙絞線，控制輔助電源線和傳感器信號(hào)線最好用雙絞屏蔽線。因?yàn)殡p絞線兩根線之間有很小的回路面積，而且雙絞線的每?jī)蓚€(gè)相鄰的回路上感應(yīng)出的電流具有大小相等、方向相反，產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互抵消，這樣就可以減小因輻射引起的差模干擾，不過(guò)雙絞線絞合的圈數(shù)最好為偶數(shù)，且每單位波長(zhǎng)所絞合的圈數(shù)愈多，消除耦合的效果愈好。

使用時(shí)注意雙絞線和同軸電纜兩端不能同時(shí)接地，只能單端接地，而對(duì)屏蔽線，屏蔽層兩端接地能既能屏蔽電場(chǎng)還能屏蔽磁場(chǎng)，單端接地只能屏蔽電場(chǎng)。使用同軸電纜時(shí)還要注意，其屏蔽層必須完全包覆信號(hào)線接地，即接頭與電纜屏蔽層必須3600搭接，才能有效屏蔽電磁場(chǎng)，信號(hào)線裸露部分仍可以與外界形成互容耦合，降低屏蔽效能。帶狀電纜適合于短距離的信號(hào)傳輸，我們知道為了降低差模信號(hào)的電磁輻射，必須減小信號(hào)線和信號(hào)回流線所形成的回路面積，因此在設(shè)計(jì)帶狀電纜布局時(shí)，最好將信號(hào)線與接地線間隔排列。

在 3D打印機(jī)電源元器件的選擇上，熱傳播的方式有傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射，熱輻射是以電磁波的形式向空中傳播的，熱傳導(dǎo)也會(huì)向周圍其它元件傳導(dǎo)熱量，這些都會(huì)影響其它元器件或電路的正常工作，因此從元器件熱設(shè)計(jì)方面考慮要盡量留有較大余量，以降低元器件的溫升及器件表面的溫度，除元器件對(duì)溫升有特殊要求外，一般3D打印機(jī)電源電源要求內(nèi)部元件溫度小于90℃，內(nèi)部環(huán)境溫度不超過(guò)65℃，以減小熱輻射干擾。

對(duì)數(shù)字集成電路，從電磁兼容性角度看應(yīng)多選用高噪聲容限的CMOS器件代替低噪聲容限的TTL器件。盡量使用低速、窄帶元件和電路。選用分布電感較小的SMP元件，選用高頻特性好、等效串聯(lián)電感低的陶瓷介質(zhì)電容器、高頻無(wú)感電容器、三端電容器和穿心電容器等作濾波電容。（http://browserhelp.cn/product27.html）

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