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關于3D打印機電源的電磁兼容設計（一）

來源：發(fā)布時間：2019-04-12 點擊量：1480

關于3D打印機電源的電磁兼容設計（一）

對于某一電子設備，外界對其產生影響的電磁干擾包括：電網中的諧波干擾、雷電、太陽噪聲、靜電放電，以及周圍的高頻發(fā)射設備引起的干擾。而電源干擾以“共?！焙汀安钅！狈绞酱嬖?。同時，由于交流電網直接連到整流橋和濾波電路上，在半個周期內，只有輸入電壓的峰值時間才有輸入電流，導致電源的輸入功率因數很低（大約為0.6），而且，該電流含有大量電流諧波分量，會對電網產生諧波“污染”。

那么電磁干擾對 3D打印機電源的后果就是，電磁干擾將造成傳輸信號畸變，影響設備的正常工作。對于雷電、靜電放電等高能量的電磁干擾，嚴重時會損壞設備。而對于某些設備，電磁輻射會引起重要信息的泄漏。

3D打印機電源的電磁兼容設計，了解了它的內部及外部電磁干擾源后，我們還應知道，形成電磁干擾機理的三要素是還有傳播途徑和受擾設備。電磁兼容設計主要從幾個方面入手，本文就先從一方面來說。

3D打印機電源箱體結構的電磁兼容設計
材料選擇：沒有“磁絕緣”材料，電磁屏蔽是利用“磁短路”的原理，來切斷電磁干擾在設備內部與外界空氣中的傳播路徑。在進行開關電源的箱體結構設計時，要充分考慮對電磁干擾的屏蔽效能，對于屏蔽材料的選擇原則是，當干擾電磁場的頻率較高時，選用高電導率的金屬材料，屏蔽效果較好；當干擾電磁波的頻率較低時，要采用高導磁率的金屬材料，屏蔽效果較好；在某些場合下，如果要求對高頻和低頻電磁場都具有良好的屏蔽效果時，往往采用高電導率和高導磁率的金屬材料組成多層屏蔽體。

孔洞、縫隙、搭接處理方法：
采用電磁屏蔽方法無需重新設計電路，便可達到很好的電磁兼容效果。理想的電磁屏蔽體是一個無縫隙、無孔洞、無透入的導電連續(xù)體，低阻抗的金屬密封體，但是一個完全密封的屏蔽體是沒有實用價值的，因為在 3D打印機電源設備中，有輸入、輸出線過孔、散熱通風孔等孔洞，以及箱體結構部件之間的搭接縫隙，如果不采取措施將會產生電磁泄漏，使箱體的屏蔽效能降低、甚至完全喪失。因此在開關電源箱體設計時，金屬板之間的搭接最好采用焊接，無法焊接時要使用電磁密封墊或其它的屏蔽材料，箱體上的開孔要小于要屏蔽的電磁波的波長的1/2，否則屏蔽效果將大大降低；對于通風孔，在屏蔽要求不高時可以使用穿孔金屬板或金屬化絲網，在要求既要屏蔽效能高，又要通風效果好時選用截至波導管等方法，提高屏蔽體的屏蔽效能。如果箱體的屏蔽效能仍無法滿足要求時，可以在箱體上噴涂屏蔽漆。除了對開關電源整個箱體的屏蔽之外，還可以對電源設備內部的元件、部件等干擾源或敏感設備進行局部屏蔽。

在進行 3D打印機電源箱體結構設計時，針對設備上所有會受到靜電放電試驗的部分，設計出一條低阻抗的電流泄放路徑，箱體必須有可靠的接地措施，并且要保證接地線的載流能力，同時將敏感電路或元件遠離這些泄放回路，或對其采用電場屏蔽措施。對于結構件的表面處理，一般主要電鍍銀、鋅、鎳、鉻、錫，這需要從導電性能、電化學反應、成本及電磁兼容性等多方面考慮后做出選擇。

上面就是本文內容，如果正確了解和把握3D打印機電源的電磁干擾源及其產生機理和干擾傳播途徑，對于采取何種抗干擾措施以使設備滿足電磁兼容要求非常重要，了解后續(xù)內容請登錄成良官網。

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