电控柜的兼容设计

2 EMC的基本概念介绍
(1)EMC
EMC(Electro Magnetic Compatibility)直译是“电磁兼容性”，EMC包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中，对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗干扰能力。所有电器和电子设备工作时都会有间歇或连续性电压电流变化，有时变化速率还相当快，这样会导致在不同频率内或一个频带间产生电磁能量，而相应的电路则会将这种能量发射到周围的环境中，这就是EMC问题的来源。
(2)差模干扰
如果一个干扰电压只被耦合到电路的一个支路，那么就会产生差模干扰；接下来就会在输出线和返回线之间产生一个电位差，其成因是在输出和返回导体与大地参考平面之间方向相反的电流。
(3)共模干扰
如果一个干扰电压被同时耦合到电路的两个支路中去，就会导致共模干扰。共模干扰的电流和线路中其他电流成份的流向完全一致。电路通过大地参考平面或者有害电容来形成回路。
有很多不同的原因都可以导致共模干扰，共模干扰可能产生感性或者容性耦合，如果在对称的线对和地之间的区域存在着电磁场，就会产生感性耦合。
(4)电容性耦合
电容性耦合是通过电场进行的耦合。见图1。它发生于相邻电路之间，比如在较大的电源线电流和信号线电流之间。在这两个电路之间，如果电位差发生波动，那么就会有电流流过位于它们之间的绝缘介质，比如说空气。
彼此相临近的两条线路可以看作是一个电容器的两极。耦合电容CK随着线路之间并行长度的增加而线性增加，与此同时，耦合电容随着线路之间距离的增加而减小，把两根电缆之间的距离从l mm增加到10 cm，在被干扰电路中的感应电压可能下降98％。

(5)感性耦合
感性耦合是一种经由电磁场进行的耦合。这种耦合在彼此并行的线路之间发生。一条线路中的电流变化会引起电磁场的波动，电磁场会影响并行线路，并在其中引起感应电压。这样一来就会有电流流过，产生干扰信号。电感性耦合产生于电缆，线束和电缆管道中的并行线路。
图2给出了电感性耦合的产生方式。由启动较大的负载或者短路而造成的电路l中的电流变化，引发了磁场的波动，从而影响到电路2。

(6)辐射耦合
当一些系统部件被与该部件尺寸相匹配波长的电磁波所激发时，就会辐射能量，并通过电磁场向接收器传播。由环路，偶极子或者单地线构成的天线就属于此类敏感部件。在这种情况下，众所周知的干扰源包括：屏蔽不够充分的高频设备、无线电广播和电视广播设备、荧光灯、移动电话等。

3 基本的EMC措施
产生电磁干扰有三个必要条件：干扰源、传输介质、敏感的接收单元，在电气设备的设计过程中实现电磁兼容就是要破坏电磁干扰形成的条件。
・消除或抑制噪声干扰源。
・切断或限制噪声干扰传播途径。
・提高敏感设备的抗干扰能力。
在实际的工作中，会有来自成本压力、技术等方面的约束和限制，不可能从三个方面都采取措施，此时，往往以尽可能高的电磁兼容性效费比作为电磁干扰消除或抑制的总的出发点。