Les connecteurs de compatibilité électromagnétique (EMC) sont principalement utilisés dans les applications militaires, aérospatiales et industrielles pour offrir une protection accrue d'interférence électromagnétique (EMI). Les connexions d'alimentation et de signal doivent avoir accès au système. Ces points d'accès peuvent être des points faibles dans les performances EMC.
Les connecteurs EMC et les systèmes de câblage présentent souvent un blindage amélioré, des joints EMI, des vestes d'étanchéité des câbles et une mise à la terre appropriée. Ces connecteurs doivent fournir une protection contre une combinaison de sources EMI, y compris (figure 1):
Couplage conducteur
Couplage capacitif
Couplage inductif
Couplage radiatif
Figure 1. Quatre sources d'EMI. Crédit d'image: LAPP)
Bouclier et mise à la terre
Le blindage et la mise à la terre sont des outils essentiels pour contrôler l'EMI. Ils travaillent en tandem pour empêcher les interférences indésirables d'entrer dans le système, pour contrôler tout EMI généré par le système et pour éviter les interférences avec les systèmes à proximité.
Le blindage et la mise à la terre EMI utilise du cuivre, du nickel, de l'aluminium et d'autres métaux conducteurs ainsi que des matériaux conducteurs à base de carbone tels que le graphite, le graphène et les nanotubes de carbone.
Le blindage reflète ou absorbe EMI pour créer une barrière. Il peut prendre la forme de boîtiers conducteurs, de revêtements, de rubans, de mousses, de tresses métalliques, etc. Le bouclier doit être correctement mis à la terre pour absorber efficacement l'EMI.
La mise à la terre est souvent associée à la sécurité et est nécessaire pour la plupart des conceptions de systèmes. La mise à la terre fournit également une tension de référence stable (généralement 0V) pour tous les circuits du système et prend en charge un fonctionnement fiable. La mise à la terre connectée au bouclier fournit un chemin à faible impédance qui élimine l'énergie indésirable du système protégé.
Les joints et les manchons d'étanchéité sont également importants
Les joints et les joints sont des structures spécialisées pour le blindage EMI et la mise à la terre, respectivement, les joints EMI comblent les lacunes et les coutures dans l'enceinte qui sont affectées par la fuite EMI, à la fois dans et hors du système.
Les joints sont généralement situés là où ils sont régulièrement retirés pour l'entretien. Ils peuvent être réalisés à l'aide de maillage métallique, d'élastomères conducteurs et de mousse conductrice. Les joints ne nécessitent généralement pas de connexion à la terre.
Les manchons d'étanchéité EMI, également connus sous le nom de manches d'étanchéité des câbles, sont utilisés lorsque les câbles blindés pénètrent dans l'enceinte. Le manchon d'étanchéité est conçu pour fixer en toute sécurité le bouclier de câble à la terre. Les glandes de câble offrent également une protection contre l'humidité et la poussière, par ex. IP66, et peut agir comme un soulagement de la tension.
Connecteurs EMC rectangulaires
Les connecteurs EMC rectangulaires utilisent des joints EMI, des manches d'étanchéité et d'autres formes de blindage et de mise à la terre. Ils sont généralement conçus pour le montage à travers et peuvent avoir deux joints, l'un entre le bas du connecteur et la cloison, et l'autre entre les deux moitiés de la coque du connecteur (figure 2).
Figure 2. Connecteur EMI rectangulaire avec revêtement conducteur sur le boîtier, deux joints et un manchon d'étanchéité des câbles pour garantir des performances MEM maximales. (Photo: ilme)
Les surfaces des rondelles de contact doivent être électriques conductrices pour des performances optimales. Le contact entre le bouclier câble et le manchon d'étanchéité du câble doit assurer une connexion uniforme et complète à la terre.
Les boucliers de câble sont parfois connectés au sol du connecteur. Cela peut entraîner un couplage EMI à d'autres parties du connecteur, ce qui peut dégrader les performances EMC. La connexion du bouclier de câble au connecteur peut également entraîner des discontinuités dans le bouclier, créant des points de fuite EMI.
Connecteurs EMC circulaires
Dans les connecteurs EMC circulaires, les éléments de base du blindage continu et de la mise à la terre efficaces sont réalisés de différentes manières. Par exemple, EN3645 est une spécification du connecteur circulaire ultra-compact largement utilisé dans les applications militaires, aérospatiales et industrielles. Il est disponible dans une variété de tailles avec divers arrangements de contact et méthodes de couplage. Ces connecteurs sont spécialement conçus pour soutenir des niveaux élevés de CEM.
Le connecteur EN3645 a un fond métal-en métal continu sans espace entre les deux moitiés du connecteur pour la mise à la terre EMI maximale. Le connecteur est mis à la terre lorsque les boîtiers se réunissent, avant même que les contacts ne s'engagent. Les autres caractéristiques de conception incluent (figure 3)
Les joints de silicone maximisent la résistance à la déchirure et la mémoire d'étanchéité.
Couplage fileté auto-verrouillé.
Touchdown continu métal-métal pour la mise à la terre EMI maximale.
Les fils trapézoïdaux à haute résistance garantissent la continuité entre les boîtiers.
Le doigt de mise à la terre offre une connexion de sol dédiée pour la protection EMI.
Trous de montage étendus pour l'installation flexible des prises en boîte EN3645 standard ou muraux.
Le système de rétention de contact assure un contact ininterrompu sous des vibrations graves.
Figure 3. Vue découlée des caractéristiques de conception internes du connecteur circulaire de submination EN3645. (Photo: TE Connectivité))
Résumé
Les connecteurs EMC sont importants dans les systèmes militaires, aérospatiaux et industriels, où ils comptent sur le blindage et la mise à la terre pour contrôler l'EMI. Ils comptent sur le blindage et la mise à la terre pour contrôler l'EMI. Les glandes de câble et les joints sont des caractéristiques de conception importantes pour améliorer les performances EMC. Des caractéristiques telles que les doigts en métal à métal continu et la mise à la terre peuvent améliorer les performances EMC des connecteurs circulaires.