Разъемы электромагнитной совместимости (EMC) в основном используются в военных, аэрокосмических и промышленных применениях для обеспечения повышенной защиты электромагнитных помех (EMI). Подключения питания и сигнала должны иметь доступ к системе. Эти точки доступа могут быть слабыми точками в производительности EMC.
Разъемы EMC и системы проводки часто оснащены улучшенным экранированием, прокладками EMI, кабельным герметичным куртками и правильным заземлением. Эти разъемы должны обеспечить защиту от комбинации источников EMI, в том числе (рисунок 1):
Проводящая связь
Емкостная связь
Индуктивная связь
Радиационная связь
Рисунок 1. Четыре источника EMI. Изображение предоставлено: Lapp)
Экранирование и заземление
Экранирование и заземление являются важными инструментами для управления EMI. Они работают в тандеме, чтобы предотвратить въезд нежелательных помех в систему, контролировать любой EMI, генерируемый системой, и предотвратить помехи в близлежащие системы.
В экранинге и заземлении EMI используются медные, никелевые, алюминиевые и другие проводящие металлы, а также проводящие материалы на основе углерода, такие как графит, графен и углеродные нанотрубки.
Экранирование отражает или поглощает EMI для создания барьера. Он может принимать форму проводящих корпусов, покрытий, лент, пен, металлических косичек и многого другого. Щит должен быть должным образом заземлен, чтобы эффективно поглощать EMI.
Заземление часто связано с безопасностью и требуется для большинства проектов системы. Заземление также обеспечивает стабильное опорное напряжение (обычно 0 В) для всех цепей системы и поддерживает надежную работу. Заземление, подключенное к щиту, обеспечивает низкий путь импеданса, который удаляет нежелательную энергию из защищенной системы.
Прокладки и герметичные рукава также важны
Прокладки и уплотнения являются специализированными конструкциями для экранирования и заземления EMI, соответственно прокладки EMI заполняют пробелы и швы в корпусе, которые влияют на утечку EMI, как в систему, так и из этого.
Прокладки обычно расположены там, где они регулярно удаляются для технического обслуживания. Они могут быть реализованы с использованием металлической сетки, проводящих эластомеров и проводящей пены. Прокладки обычно не требуют наземного соединения.
Рукава для герметизации EMI, также известные как кабельные уплотнительные рукава, используются, когда экранированные кабели проникают в корпус. Герметирующий рукав предназначен для безопасного прикрепления кабельного экрана к земле. Кабельные железы также обеспечивают защиту от влаги и пыли, например, IP66, и может действовать как облегчение напряжения.
Прямоугольные разъемы EMC
В прямоугольных разъемах EMC используются прокладки EMI, герметизирующие рукава и другие формы экранирования и заземления. Они обычно предназначены для монтажа через борту и могут иметь две прокладки, одну между нижней частью разъема и переборки, а другой между двумя половинками оболочки разъема (рис. 2).
Рисунок 2. Прямоугольный разъем EMI с проводящим покрытием на корпусе, две прокладки и рукав для герметизации кабеля, чтобы обеспечить максимальную производительность EMC. (Фото: Ilme)
Поверхности контактных шайб должны быть электрически проводящими для оптимальной производительности. Контакт между кабельным экраном и рукавом для герметизации кабеля должен обеспечить равномерное и полное соединение с землей.
Кабельные щиты иногда подключаются к земле разъема. Это может привести к объединению EMI с другими частями разъема, что может ухудшить производительность EMC. Подключение кабельного экрана к разъему также может привести к разрывам в экране, создавая точки утечки EMI.
Круглые разъемы EMC
В круглых разъемах EMC основные элементы непрерывного экранирования и эффективного заземления реализуются по -разному. Например, EN3645 является сверхкомпактной спецификацией круговых разъемов, широко используемой в военных, аэрокосмических и промышленных приложениях. Он доступен в различных размерах с различными контактными устройствами и методами связи. Эти разъемы специально разработаны для поддержки высоких уровней EMC.
Разъем EN3645 имеет непрерывное металлическое дно-металл без зазора между двумя половинками разъема для максимального заземления EMI. Разъем заземлен, когда корпуса встречаются, даже до того, как контакты вступили. Другие функции дизайна включают (рисунок 3)
Силиконовые уплотнения максимизируют сопротивление разрыва и уплотнение памяти.
Самозадача резьба сцепления.
Непрерывное металлическое приземление для максимального заземления EMI.
Высокопрочные трапециевидные нити обеспечивают непрерывность между корпусами.
Заземляющий палец обеспечивает выделенное наземное соединение для защиты EMI.
Расширенные монтажные отверстия для гибкой установки стандартной коробки EN3645 или настенных розетков.
Система хранения контактов обеспечивает непрерывный контакт при серьезной вибрации.
Рисунок 3. Вид с вырезом внутреннего дизайна функций подиатюрного разъема EN3645. (Фото: TE Connectivity))
Краткое содержание
Разъемы EMC важны в военных, аэрокосмических и промышленных системах, где они полагаются на экранирование и заземление для управления EMI. Они полагаются на экранирование и заземление, чтобы контролировать EMI. Кабельные железы и прокладки являются важными конструктивными функциями для повышения производительности EMC. Такие особенности, как непрерывное металлическое днище и заземляющие пальцы, могут улучшить производительность EMC круглых разъемов.