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1、在本文中,我们通过在光源的近场中的直接H场测量来比较各种固体金属屏蔽的屏蔽效果。我们还展示了屏蔽孔对屏蔽效能的不利影响。H场的源是在118kHz的基频下工作的降压(降压)SMPS。评估的防护罩是:磷青铜,镍银和冷轧钢。测量距离场的源5mm,频率*围为100kHz至1MHz。屏蔽层的厚度为8或15密耳,因此屏蔽被认为在感兴趣的频率*围内较厚。基金会在近场中,反射损失取决于光源的类型。近场磁源的反射损耗为1,2: (1)或等效地, (2)吸收损失由下式给出 (3)或等效地, (4)在等式1-4中,F是以Hz为单位的频率,- R是以米为单位的距离,吨代表以英寸护罩的厚度,- R,和- R,是相对磁导
2、率(相对于自由空间)和相对导电率(相对于铜),分别。总屏蔽效能是反射和吸收损耗的总和 (5)验证为了验证上一节的理论公式,我们使用了一个在118 kHz基频下工作的降压SMPS 3,并将探头直接放置在源上方进行H场探头测量,如图1所示4 。图1:SMPS - a)没有屏蔽,b)带屏蔽表1中描述了本文评估的防护罩。材料厚度(英寸)相对渗透率,- R相对电导率,R磷青铜0.00810.15磷青铜0.01510.15镍银0.00810.058冷轧钢0.0151000.106表1:屏蔽配置首先,我们分别比较了厚度为8密耳和15密耳的磷青铜屏蔽。测量结果如图2所示。图2:1 - 没有盾牌;2 - 磷 -
3、 青铜8密耳;3 - 磷 - 青铜15密耳由于屏蔽罩由相同的材料制成,因此两个屏蔽罩的反射损失是相同的。吸收损耗取决于屏蔽厚度,因此15密耳屏蔽的吸收损耗大于8密耳屏蔽的吸收损耗。由此可见,15密耳屏蔽的总屏蔽效能大于8密耳屏蔽的屏蔽效能。图2证实了这些结论。应该注意的是,图2显示了H场测量,(而不是屏蔽效能);然而,这些近场测量遵循前一节的理论方程所指定的趋势。接下来,让我们比较8密耳厚的磷青铜和镍银屏蔽。这些屏蔽的测量结果如图3所示。图3:1 - 镍 - 银8密耳;2 - 磷 - 青铜8密耳两个护罩具有相同的厚度,相同的渗透性,但具有不同的导电性。磷青铜的导电率高于镍银的导电率。因此,它的
4、反射和吸收损失也更高;总屏蔽效果也是如此。这在图3中得到证实。现在,让我们比较15毫米厚的磷青铜和冷轧钢护罩。这些屏蔽的测量结果如图4所示。图4:1-磷青铜15密耳;2 - 冷轧钢15密耳测量结果清楚地表明,冷轧钢护罩明显优于磷青铜护罩,尤其是500 kHz以上。由于屏蔽具有不同的渗透性和不同的电导率,所以解释为什么会发生这种情况更为复杂。我们得到的磷青铜评估方程式(2)中的表达式 (6)而对于冷轧钢,我们获得 (7)因此,在所有频率下,磷青铜的反射损耗比冷轧钢的反射损耗高约21.5dB。现在,让我们来看看吸收损失。评估方程式4中我们得到的磷青铜的表达式 (8)而对于我们的冷轧钢 (9)因此,
5、冷轧钢的吸收损失约为磷青铜的8.36倍。请注意,这种差异随着频率而增加。因此,随着频率的增加,总损耗,即冷轧钢的总屏蔽效率变得更高。在100kHz时,冷轧钢的吸收损失比磷青铜高约15dB。在500 kHz时,差异几乎为38 dB。这解释了为什么冷轧钢的性能优于磷青铜,特别是在较高频率下。图5和图6中的仿真结果与图4中所示的H场测量趋势一致。图5:磷青铜和冷轧钢的吸收,反射和总损耗图6:磷青铜和冷轧钢的总磁场屏蔽效能最后,我们展示了屏蔽孔对屏蔽效能的不利影响。图7显示了15密耳厚的冷轧钢制固体护罩,以及带有孔(孔)的护罩。图7:冷轧钢15密耳a)实心屏蔽,b)带孔的屏蔽这些屏蔽的H场测量结果如图8所示。图8:1 - 冷轧钢带孔15密耳;2 - 冷轧钢实心15密耳从图8所示的测量结果可以明显看出,孔的存在降低了固体屏蔽的屏蔽效果。