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来源:   发布时间:2019-04-12   点击量:565
关于3D打印机电源的电磁兼容设计(一)


对于某一电子设备,外界对其产生影响的电磁干扰包括:电网中的谐波干扰、雷电、太阳噪声、静电放电,以及周围的高频发射设备引起的干扰。而电源干扰以“共模”和“差模”方式存在。同时,由于交流电网直接连到整流桥和滤波电路上,在半个周期内,只有输入电压的峰值时间才有输入电流,导致电源的输入功率因数很低(大约为0.6),而且,该电流含有大量电流谐波分量,会对电网产生谐波“污染”。

那么电磁干扰对3D打印机电源的后果就是,电磁干扰将造成传输信号畸变,影响设备的正常工作。对于雷电、静电放电等高能量的电磁干扰,严重时会损坏设备。而对于某些设备,电磁辐射会引起重要信息的泄漏。


3D打印机电源的电磁兼容设计,了解了它的内部及外部电磁干扰源后,我们还应知道,形成电磁干扰机理的三要素是还有传播途径和受扰设备。电磁兼容设计主要从几个方面入手,本文就先从一方面来说。

3D打印机电源箱体结构的电磁兼容设计
材料选择:没有“磁绝缘”材料,电磁屏蔽是利用“磁短路”的原理,来切断电磁干扰在设备内部与外界空气中的传播路径。在进行威尼斯网站的箱体结构设计时,要充分考虑对电磁干扰的屏蔽效能,对于屏蔽材料的选择原则是,当干扰电磁场的频率较高时,选用高电导率的金属材料,屏蔽效果较好;当干扰电磁波的频率较低时,要采用高导磁率的金属材料,屏蔽效果较好;在某些场合下,如果要求对高频和低频电磁场都具有良好的屏蔽效果时,往往采用高电导率和高导磁率的金属材料组成多层屏蔽体。

孔洞、缝隙、搭接处理方法:
采用电磁屏蔽方法无需重新设计电路,便可达到很好的电磁兼容效果。理想的电磁屏蔽体是一个无缝隙、无孔洞、无透入的导电连续体,低阻抗的金属密封体,但是一个完全密封的屏蔽体是没有实用价值的,因为在3D打印机电源设备中,有输入、输出线过孔、散热通风孔等孔洞,以及箱体结构部件之间的搭接缝隙,如果不采取措施将会产生电磁泄漏,使箱体的屏蔽效能降低、甚至完全丧失。因此在威尼斯网站箱体设计时,金属板之间的搭接最好采用焊接,无法焊接时要使用电磁密封垫或其它的屏蔽材料,箱体上的开孔要小于要屏蔽的电磁波的波长的1/2,否则屏蔽效果将大大降低;对于通风孔,在屏蔽要求不高时可以使用穿孔金属板或金属化丝网,在要求既要屏蔽效能高,又要通风效果好时选用截至波导管等方法,提高屏蔽体的屏蔽效能。如果箱体的屏蔽效能仍无法满足要求时,可以在箱体上喷涂屏蔽漆。除了对威尼斯网站整个箱体的屏蔽之外,还可以对电源设备内部的元件、部件等干扰源或敏感设备进行局部屏蔽。

在进行3D打印机电源箱体结构设计时,针对设备上所有会受到静电放电试验的部分,设计出一条低阻抗的电流泄放路径,箱体必须有可靠的接地措施,并且要保证接地线的载流能力,同时将敏感电路或元件远离这些泄放回路,或对其采用电场屏蔽措施。对于结构件的表面处理,一般主要电镀银、锌、镍、铬、锡,这需要从导电性能、电化学反应、成本及电磁兼容性等多方面考虑后做出选择。

上面就是本文内容,如果正确了解和把握3D打印机电源的电磁干扰源及其产生机理和干扰传播途径,对于采取何种抗干扰措施以使设备满足电磁兼容要求非常重要,了解后续内容请登录成良官网。

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