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關(guān)于3D打印機電源的電磁兼容設(shè)計（三）

來源：發(fā)布時間：2019-04-13 點擊量：1297

關(guān)于3D打印機電源的電磁兼容設(shè)計（三）

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

對于3D打印機電源設(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)部的干擾源會通過輻射和串?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，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打印機電源的EMI輸入輸出濾波器最好安裝在金屬機箱的入口處，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。對于 3D打印機電源電源產(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走線。EMI濾波器輸入線與輸出線分開走線。主電路線與控制信號線分開走線。高壓脈沖信號線最好分開單獨走線。分開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)計中的使用。

對于 3D打印機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。在脈沖信號傳輸線路中常使用雙絞線，控制輔助電源線和傳感器信號線最好用雙絞屏蔽線。因為雙絞線兩根線之間有很小的回路面積，而且雙絞線的每兩個相鄰的回路上感應(yīng)出的電流具有大小相等、方向相反，產(chǎn)生的磁場相互抵消，這樣就可以減小因輻射引起的差模干擾，不過雙絞線絞合的圈數(shù)最好為偶數(shù)，且每單位波長所絞合的圈數(shù)愈多，消除耦合的效果愈好。

使用時注意雙絞線和同軸電纜兩端不能同時接地，只能單端接地，而對屏蔽線，屏蔽層兩端接地能既能屏蔽電場還能屏蔽磁場，單端接地只能屏蔽電場。使用同軸電纜時還要注意，其屏蔽層必須完全包覆信號線接地，即接頭與電纜屏蔽層必須3600搭接，才能有效屏蔽電磁場，信號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傳輸，我們知道為了降低差模信號的電磁輻射，必須減小信號線和信號回流線所形成的回路面積，因此在設(shè)計帶狀電纜布局時，最好將信號線與接地線間隔排列。

在 3D打印機電源元器件的選擇上，熱傳播的方式有傳導(dǎo)、對流和輻射，熱輻射是以電磁波的形式向空中傳播的，熱傳導(dǎo)也會向周圍其它元件傳導(dǎo)熱量，這些都會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，除元器件對溫升有特殊要求外，一般3D打印機電源電源要求內(nèi)部元件溫度小于90℃，內(nèi)部環(huán)境溫度不超過65℃，以減小熱輻射干擾。

對數(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、高頻無感電容器、三端電容器和穿心電容器等作濾波電容。（http://gdmeiti.cn/product27.html）

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