EMV Tipps - Abschirmung
Prinzip der Abschirmung
1 Das Prinzip der Abschirmung ist Erstellen einer leitenden Ebene, die das Objekt vollständig umgibt du willst schirmen. Dies wurde von Michael Faraday erfunden und dieses System ist als Faradayscher Käfig bekannt.
2 Idealerweise besteht die Abschirmschicht aus leitenden Platten oder Metallschichten die durch Schweißen oder Löten ohne Unterbrechungen verbunden sind. Die Abschirmung ist perfekt, wenn zwischen den verwendeten Materialien kein Unterschied in der Leitfähigkeit besteht. Beim Umgang mit Frequenzen unter 30 MHz beeinflusst die Metalldicke die Abschirmwirkung. Wir bieten auch eine Reihe von Abschirmmethoden für Kunststoffgehäuse an. Das völlige Fehlen von Unterbrechungen ist kein realistisches Ziel, da der Faradaysche Käfig von Zeit zu Zeit geöffnet werden muss, damit Elektronik, Ausrüstung oder Personen ein- oder ausgeschaltet werden können. Öffnungen werden auch für Anzeigen, Lüftung, Kühlung, Stromversorgung, Signale usw. benötigt.
3 Abschirmung funktioniert in beide Richtungen, Gegenstände im abgeschirmten Raum sind vor äußeren Einflüssen geschützt. ( Abb. 3,1 )
4 Die Qualität des Käfigs wird ausgedrückt als das Verhältnis der Feldstärke in Volt / Meter ( V / m ) innerhalb des Käfigs und außerhalb des Käfigs.
5 Es ist üblich vorhandene Feldstärke Zahlen in einer logarithmischen Skala ( in dB ).
6 Die Reduzierung hängt von der Frequenz ab in Hz. Jede Frequenz hat eine Wellenlänge in Metern. Zum Beispiel 100 MHz = 100.000 kHz = 3 Meter. Eine bessere Erklärung finden Sie in der folgenden Tabelle.
7 Eine Welle ist eine Kombination aus elektrischem Feld und Magnetfeldern.
Eine elektromagnetische Welle besteht aus einem magnetischen Teil in Abhängigkeit vom elektrischen Strom ( ampere ) und einem elektrischen Abschnitt in Abhängigkeit von der elektrischen Spannung ( Volt ). In der Nähe der Quelle ( im Nahfeld ) ist der magnetische Teil dominant. In größerer Entfernung sind der elektrische Teil und der magnetische Teil in einem festen Verhältnis ( Fernfeld ) vorhanden. ( Abb. 7,1 )
8 The material thickness determines which frequencies are blocked from penetrating into or out of the cage. For low frequencies like 10 kHz (generally the near-field/magnetic fields), a mild steel layer of 6 mm is needed to achieve a reduction of 80 dB, but a frequency of 30 MHz can be shielded by a copper foil that is only 0.03 mm thick. For higher frequencies in the GHz area, the mechanical strength of the used shielding material will generally specify the thickness of the shield.
9 For very low frequencies and DC, where the magnetic field is dominant, besides thick layers also special materials like Mu-metal and Mu-ferro alloys are needed. In addition, combinations of multiple layers are required to get sufficient shielding performance. Please consult our engineers.
10 When a wire penetrates a shield that is not completely connected to the shield, it will work as an antenna and this reduces the shielding performance of the cage. This is especially the case at higher frequencies. (Fig. 10.1)
14 Medizinischer / persönlicher Schutz
Das Abschirmen bestimmter Frequenzen kann durch Strahlungswerte verursachte Krankheiten verhindern. Schutzkleidung kann die Feldstärke verringern. Je nach Dichte. Zu diesem Zweck gibt es persönlichen Schutz in Form von Kleidung, Hüten, Handschuhen, Strümpfen, Schlafsäcken, Zelten usw.
So erstellen Sie eine optimale EMI-Abschirmung
15 Im Allgemeinen ist die Herstellung eines Schildes, der aus mehr Schichten oder Zonen besteht, billiger als ein Schild aus 1 Hochleistungsschicht. Es ist einfach, 3 Zonen zu erstellen:
STUFE I. Die Komponente auf der Leiterplatte ist durch eine Dose abgeschirmt. Abschirmung an der Quelle (Abb. 15.1)
STUFE II Die gesamte Leiterplatte ist durch Folie, Wraps oder eine Schachtel ( abgeschirmtAbb. 15.2) oder die Leiterplatte und alle daran angeschlossenen Kabel befinden sich innerhalb des abgeschirmten Kastens
STUFE III Oder das äußere Gehäuse ist ebenfalls abgeschirmt (Abb. 15.3).
Abschirmung an der Quelle
STUFE I 16 Quelle
Die Abschirmung an der Quelle ist normalerweise die kostengünstigste Lösung. Im Allgemeinen kann die Quelle unerwünschter Strahlung durch Spannung und Strom durch eine oder mehrere Komponenten oder Verbindungen auf der Leiterplatte erzeugt werden.
Die Anwendung der Abschirmung kann sie direkt an der Quelle reduzieren.
STUFE I 17 Clip-Montage
Abschirmdosen werden mit SMD-Clips in verschiedenen Größen auf der Leiterplatte montiert. Nach dem Rückfluss wird die Dose ( eine Abdeckung mit angebrachten Wänden ) in die Clips gelegt und kann anschließend zur Anpassung entfernt werden. (Abb. 17.1)
STUFE I 18 Stiftmontage
Es gibt auch Systeme mit Stiften für Durchgangslöcher oder Abdeckungen mit integrierten Stiften, die direkt auf die Leiterplatte gelötet werden können. ( Abb. 18,1 )
STUFE I 19 Schildlayout
Kühllöcher können in der Abdeckung oder in den Schritten gemacht werden, um Kurzschlüsse mit den Spuren auf der Leiterplatte zu vermeiden. ( Abb. 19,1 )
Abdeckungen können auch aus einem festen Teil des PCB-Zauns ( ) und einer separaten Abdeckung bestehen, die an diesem Zaun befestigt ist. ( Abb. 19.2 und Abb. 19,3 )
25 Nähte
Es ist wichtig, dass die Leitfähigkeit der Naht mehr oder weniger mit der des Grundmaterials identisch ist, das der Käfig hat
ist aus gebaut. Schweißen oder Löten funktioniert am besten, aber für Orte, die leicht geöffnet werden müssen, mehrere
Es stehen mechanische Verbindungsmethoden zur Verfügung: Klemmen, Schrauben, Kleben, Versiegeln, Kleben.
26 Eigenschaften einer optimalen Naht
Es ist flach und glatt 27
Es hat die richtigen Abmessungen (Abb. 26.1) 32
Die Konstruktion ist steif genug (Abb. 26.1) 41 / 44
Es ist und bleibt korrosionsfrei (Abb. 26.2) 33
Wenn möglich, befindet es sich in einer einzigen Ebene
63 Kabelabschirmung
Kabel, die in einen Faradayschen Käfig gelangen, können unerwünschte Signale tragen in und aus dem Gehäuse. Wenn diese Kabel abgeschirmt sind, sollte die Kabelabschirmung 360 Grad um das Kabel herum sein und über eine Drüse oder eine Kabeleinführungsplatte mit dem Gehäuse verbunden werden. Die Eintrittsabschirmung ist auch in wasserdichten und flammhemmenden Versionen erhältlich. Stromleitungen und Signalleitungen sollten gefiltert werden, wenn nicht sicher ist, welche Frequenzen sich auf der Leitung befinden. ( Abb. 63,1 )
64 Filter für Strom
Signale und Daten. Eine vom Netz kommende Stromleitung fungiert als Antenne von immenser Länge und bringt viele unerwünschte Frequenzen mit sich. Es muss “ durch einen Filter gereinigt werden, bevor es den abgeschirmten Raum betritt. Gleiches gilt für Signalleitungen und Rohre, die in das Gehäuse gelangen. Sie arbeiten als Antenne und stören die Abschirmung. ( Abb. 64,1 )
65 Abschirmung
für Datenleitungen erfolgt durch Konvertieren des Signals in Licht und Einführen des Signals in den abgeschirmten Raum über ein Glasfaserkabel durch einen Wellenleiter. Das Glasfaserkabel ist nicht leitend und liefert keine unerwünschten Signale. (Abb. 65.1).
66 EIN Strom
oder Signalleitungsfilter sollte auf den Faradayschen Käfig geerdet werden, damit eine Verbindung mit einer geringen Impedanz zum Körper des Schildes besteht. Dies ist zum Entladen unerwünschter Signale erforderlich.
67 Es ist am besten
alle Filter nahe beieinander zu positionieren, aber die Signallinienfilter von den Stromleitungsfiltern zu trennen um zu verhindern, dass Ströme durch die Käfigwand von den Stromleitungsfiltern die Signalleitungsfilter stören.
68 Das abgeschirmte Gehäuse erzeugt einen neuen “ Boden ”
und sollte nur aus Sicherheitsgründen mit der gemeinsamen Basis des Gebäudes verbunden sein. Dies soll eine Spannung am Käfig in Bezug auf die Erde verhindern.
69 Wenn Sie eine saubere Grundlinie innerhalb des Käfigs betreten möchten
Neben der Erdlinie des Gehäuses benötigen Sie auch einen Erdungsfilter für diese besonders saubere Erdungslinie.
Kabel 90
Kabel von und zu einem abgeschirmten Gehäuse sollte auch abgeschirmt werden, wenn kein ausreichender Einstieg wie Netzfilter verwendet wird.
91 Optimal Kabel Abschirmung kann mit mehreren Materialien erreicht werden
wie leitende flexible Abschirmrohre, Wraps aus gestricktem Metall, hochleitfähige Textilien oder Folien. Alle diese Materialien können mit oder ohne Selbstklebstoff geliefert werden
92 Die Kabelabschirmung sollte mit niedriger Impedanz verbunden sein
am Eingang des Bildschirms, der Wand oder des Körpers des abgeschirmten Gehäuses. Auf diese Weise gibt es nicht nur eine galvanische Verbindung, sondern auch eine Hochfrequenzkupplung.
Eine vollständige 360-Grad-Verbindung um das Kabel funktioniert am besten. Zu diesem Zweck produzieren wir Kabelstärke (Abb. 92.1).
93 In den Gehäusekabeln kann Strahlung emittiert werden, die dann durch den Hohlraum des Gehäuses verstärkt werden kann,
94 Fingerstreifen Höhere Ströme weitergeben
Einstiegsplatten usw. Ein sehr gutes Produkt sind Beryllium-Kupfer-Fingerabdrücke. Bitte beachten Sie, dass nicht alle Länder diese aufgrund des toxischen Berylliumanteils akzeptieren. Daher haben wir viele andere Arten von leitenden Dichtungen entwickelt. Die sind umweltfreundlicher und auch weniger schädlich. Eine weitere gute Lösung besteht darin, das gestrickte Netz zwischen der Eingangsverkleidung und der Käfigwand zu platzieren.
Daher kann es wichtig sein, auch die Kabel im Gehäuse abzuschirmen. Krawattenwickel und komprimierbare Kabelklemmstreifen können hilfreich sein, um eine gute Verbindung mit dem leitenden Metallanschluss des Kabels herzustellen.
95 Für verschraubte Verbindungen
Die verdrehten Fingerstreifen der Serie 2400 sind sehr beliebt. Sie können auf die Materialstärke der Fingerabdrücke wie 0,25 mm komprimiert werden. Die meisten Versionen können mit einem selbstklebenden Streifen versehen werden, um den Streifen an Ort und Stelle zu halten.
96 Für abgeschirmte Türen und Faradaysche Käfigtüren
Sie benötigen einen größeren Komprimierungsbereich. Sie finden diese in der 2800er Serie Finger können geklemmt, gelötet oder geschraubt werden.
97 Die aufsteckbaren Fingerstreifen der Serie 2100 können festgeklemmt werden
auf normalen Metallplattenstärken wie 0,5, 0,8, 1 und 1,5 mm. Einige haben sogar Lanzen, so dass der Streifen nicht schnell abrutscht.
98 Wenn ein großer Kompressionsbereich erforderlich ist
Möglicherweise sind unsere Snap-on Fingerstrips der Serie 2200 oder unsere Stick-On-Fingerstreifen der Serie 2300 geeignet. Diese selbstklebenden Fingerabdrücke können in die Konstruktion integriert werden.
Snap-on Fingerstreifen können fest in Schlitzen in Ihrer Konstruktion montiert werden, so dass auch eine Kompression von fast 0,25 realisiert werden kann. (Abb. 98.1).
99 Für spezielle Konstruktionen,
Die Showfinger der Serie 2500 sind unter einem 90-Grad-Winkel montiert. ( Abb. 99,1 )
100 Zur kreisförmigen Montage
Die Finger der 2600er-Serie haben sphärische Spitzen über dem Finger, so dass für jeden Winkel ein guter Punktkontakt besteht.
101 Für Schiebe-, Dreh- und Bewegungsanwendungen
Bitte kontaktieren Sie unsere Spezialisten. Um Abnutzungserscheinungen zu vermeiden, steht ein leitendes Schmiermittel zur Verfügung.
