由于电磁环境越来越复杂，对产品的电磁辐射要求越来越高，越来越多的产品不得不考虑电磁兼容问题。电机作为许多产品的重要组成部分，例如扫地机，吸尘器，电子门锁，汽车上的雨刮、空调压缩机以及其他各种电动类产品等，电机电磁辐射问题也关乎产品的电磁辐射能否达标，常见的电机可分为有刷电机和无刷电机，本文将主要围绕直流有刷电机的噪声来源进行分析并提出相应的解决对策，最后进行实际案例分享。

　　根据左手定则，伸开左手，让磁感线穿入手心（手心对准N极，手背对准S极），四指指向电流方向，那么大拇指的方向就是导体受力方向。如下图：

　　S和N为永磁体，此时线圈在磁场中受力的作用沿顺时针方向转动，由于换向器的存在，在线°后线圈的电流依旧是左边流入右边流出，线圈保持沿顺时针方向转动。当线圈和换向器变为两组，三组甚至更多之后，就是我们常见的有刷电机。所以，有刷电机的常见结构主要为：永磁体（定子）+线圈绕组（转子）+换向器+碳刷，如下图所示：

　　电机在工作过程中，换向器不停地转动，在这个过程中换向片与碳刷之间会不停地快速地摩擦，进而产生拉电弧现象，电弧产生高频噪声，高频噪声通过电机引线和电机缝隙向外辐射。 一般电机都有金属外壳，可以对电机内部通过空间辐射的噪声进行屏蔽和吸收，但是还有通过电机引线辐射出来的噪声，需要考虑对电机引线进行处理，例如在电机的结构中增加一块滤波小板，通过滤波小板将电机引线与外部引线隔离，减少电机辐射。 目前在很多电机上都可以看到已经有做了一些滤波处理，之前改过的一款客户电机，其内部的小板及其等效电路如下：

　　采用上图这种电感+电容的滤波方式，辐射测试超标严重，无法通过测试，这种滤波方式只考虑了差模噪声干扰，而忽视了电机引线存在的共模噪声干扰。 对于电机辐射干扰，一般需要同时考虑共模噪声和差模噪声，以下是电机共模和差模辐射模型简图：

　　在图中，回路1和回路2为共模噪声回路，其中C1，C2，C3为电路中的寄生电容，回路3为差模噪声回路。一般而言，回路面积越大，辐射越强，由图可知，共模噪声的回路面积远大于差模噪声回路。综上，电机辐射包含共模噪声和差模噪声，其模噪声辐射能量更强。

　　优点：共模电感可以针对共模噪声有效滤波，电容针对差模噪声，跟直流电机最近的电感L1和L2能有效抑制电机换向器的电磁火花；

　　缺点：共模滤波器和电感需要考虑器件的电流大小，而且封装一般都比较大，需要考虑空间成本。

　　优点：可以同时滤除共模噪声和差模噪声，由于BDL的特点，滤波性能优于电容以及共模电感，滤波频段可以达到GHz，且具有较高的耐压值。

　　缺点：上图中的PE一般为电机金属外壳，滤波小板上除了电机引线外，需要有额外的地并与金属外壳连接，而且这两者的导通性的优劣对滤波效果有较大影响。

　　以下是帮客户整改的一款用于气泵的电机，应用的方案是：BDL+磁珠+电容，加电容的主要目的是为了让数据整体的余量更多。

　　有刷电机EMC问题与电机转速、碳刷的拉弧程度以及电机的结构等都有关系，不存在固定的解决方案，需要根据不同的电机特性进行方案调整，韬略科技在电机EMC整改方面已经积累了丰富的经验，期待能为您服务。

　　1 概述 目前人们已逐步认识到电子产品 电磁兼容 的关系与生活越来越密切，彩电、计算机和通讯产品是否有电磁 干扰 ，这些产品的电磁兼容状况如何，国家对此颁发了许多有关标准，电磁兼容性已成为考核电子产品性能质量的一个重要的参数。电磁兼容性是任何电子工程、系统设备的主要性能指标之一。所谓电磁兼容是指装置、设备不会由于受到同一电磁环境中其它装置，设备的电磁发射而导致或遭受不允许的性能降低。例如，在同一房间所容纳计算机和彩电、VCD和手机所在电磁环境中都有能正常工作，即在共同的电磁环境中能完成各自功能的共存状态。 2 电子测量中的电磁兼容问题 当我们开展对电子产品进行电磁兼容测试时，一个很容易忽视的问题，就是 电子测量仪器 本身也存在着

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　　滤波器 /

　　EMC电磁兼容性包括EMI(interference)和EMS(susceptibility),也就是电磁干扰和电磁抗干扰。随着智能化技术的发展，单片机的应用也日益广泛。虽然单片机本身有一定的抗干扰能力，但是用单片机为核心组成的控制系统在应用中，仍存在着电磁干扰的问题。为防止外界对系统的EMI，并确保单片机控制系统安全可靠地运行，必须采取相应的EMS措施。 1 EMI的产生原因分析 在单片机系统的工作环境中，往往有许多强电设备，特别是电机启动和继电器的吸合将对单片机产生强烈的干扰，使用示波器的话可以看到电源电压波形上有明显的毛刺干扰。此外受到条件限制有时单片机控制系统的各部分之间要有较远的距离，数据和控制线使用较长的导线且没有良好

　　电磁兼容性 (EMC)在医学应用工程中不可或缺是有其原因的 。如果在医疗应用时, 无线通信出现干扰并中断, 这可能会为患者带来严重后果。有鉴于此, 电磁兼容性专家SCHURTER (硕特)与医疗行业的工程人员合作研发符合最严格 EMC标准的医学产品应用。 对于带有植入仪器的患者, 例如心脏起搏器等, 仪器和控制装置之间的信息联系通过无线电的特定频率信号进行。所以, 基於干扰理由, 這些仪器內其他電子器件不能放射该频率范围内的杂讯, 故此电磁兼容性的功能在这些应用的开发中起着至关重要的作用。 触控控制器 对于触控控制器的设计, 一般使用具有多层铜板的PCB板。外层的电路板充当屏蔽, 得以控制内层中的信号辐射。此外滤

　　)就是医学应用行业中的王道 /

　　开关电源具有体积小、重量轻、效率高等优点，广泛应用于各个领域。由于开关电源固有的特点，自身产生的各种噪声却形成一个很强的电磁干扰源。所产生的干扰随着输出功率的增大而明显地增强，使整个电网的谐波污染状况愈加严重。对电子设备的正常运行构成了潜在的威胁，因此解决开关电源的电磁干扰是减小电网污染的必要手段，本文对一台15kW开关电源的EMC测试，分析其测试结果，并介绍如何合理地正确选择EMI滤波器，以达到理想的抑制效果。 1 开关电源产生电磁干扰的机理 图1为所测的15kW开关电源的传导骚扰值，由图中可以看出在0、15～15MHz大范围超差。这是因为开关电源所产生的干扰噪声所为。开关电源所产生的干扰噪声分为差模噪声和共模噪声。 图1未

　　测试分析及正确选择EMI滤波器 /

　　汽车电子处于一个充满噪声的环境，因此汽车电子必须具有优秀的电磁兼容(EMC)性能。而汽车电子的EMC设计中最主要的是微处理器的设计，作者将结合实际设计经验，分析噪声的产生机理并提出消除噪声的方法。 汽车电子常常工作环境很恶劣：环境温度范围为－40oC到125oC；振动和冲击经常发生；有很多噪声源，如刮水器电动机、燃油泵、火花点火线圈、空调起动器、交流发电机线缆连接的间歇切断，以及某些无线电子设备，如手机和寻呼机等。 汽车设计中一般都有一个高度集成的微控制器，该控制器用来完成大量的计算并实现有关车辆运行的控制，包括引擎管理和制动控制等。汽车电子设计不仅需要在这种噪声环境中实现对MCU的保护，同时也必须规范MCU模块设计，确保MCU

　　1 主回路吸收电路与di/dt抑制电路 整流电路在输入侧要接抗雷击过电压或操作过电压吸收电路，这种吸收电路由星形连接的高频、高压电容器（如470p/2Kv）和压敏电阻(如20k/1Kv)组成，具体电路见图1中R1、R2、R3 和C1、C2、C3。逆变器部分在高频开关状态时，产生电压尖脉冲，如果不加以处理将损坏IGBT模块、干扰驱动电路。采用吸收电路可以抑制电压尖脉冲，当前变频器中常用的吸收电路有三种形式，如图2 所示，根据所用开关器件和功率等级来选择使用。 图2 IGBT常用吸收电路 2 控制及驱动电路的电路板EMC设计 现代 通用变频器 的控制电路均已微处理器为核心的数字电路。性能完善、功能丰富、集成度高、运算速度

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