中國(guó)電子元件行業(yè)協(xié)會(huì)
China Electronic Components Association
聯(lián)系人：李鋒
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電磁兼容性 （EMC） 連接器主要用于軍事、航空航天和工業(yè)應(yīng)用，以提供增強(qiáng)的電磁干擾 （EMI） 保護(hù)。電源和信號(hào)連接必須能夠訪問(wèn)系統(tǒng)。這些接入點(diǎn)可能是 EMC 性能的薄弱環(huán)節(jié)。
EMC 連接器和布線系統(tǒng)通常具有增強(qiáng)屏蔽、EMI 墊圈、電纜密封套和正確接地等功能。這些連接器需要提供保護(hù)，使其免受 EMI 源的組合影響，包括（圖 1）：
導(dǎo)電耦合
電容耦合
感應(yīng)耦合
輻射耦合
圖 1.EMI 的四個(gè)來(lái)源
屏蔽和接地
屏蔽和接地是控制 EMI 的基本工具。它們協(xié)同工作，防止不必要的干擾進(jìn)入系統(tǒng)，控制系統(tǒng)產(chǎn)生的任何 EMI，并防止對(duì)附近系統(tǒng)的干擾。
EMI 屏蔽和接地使用銅、鎳、鋁和其他導(dǎo)電金屬以及碳基導(dǎo)電材料，如石墨、石墨烯和碳納米管。
屏蔽反射或吸收 EMI 以產(chǎn)生屏障。它可以采取導(dǎo)電外殼、涂層、膠帶、泡沫、金屬編織物等形式。屏蔽層必須正確接地才能有效吸收 EMI。
接地通常與安全相關(guān)，大多數(shù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)都需要接地。接地還為系統(tǒng)中的所有電路提供穩(wěn)定的參考電壓（通常為 0V），并支持可靠運(yùn)行。連接到屏蔽層的接地提供低阻抗路徑，從受保護(hù)的系統(tǒng)中去除不需要的能量。
墊圈和密封套也很重要
墊圈和密封套是分別實(shí)現(xiàn) EMI 屏蔽和接地的專用結(jié)構(gòu)。EMI 墊片可填充外殼中受 EMI 泄漏影響的間隙和接縫，無(wú)論是進(jìn)出系統(tǒng)還是外部。
墊圈通常位于定期拆卸進(jìn)行維護(hù)的位置。它們可以使用金屬網(wǎng)、導(dǎo)電彈性體和導(dǎo)電泡沫來(lái)實(shí)現(xiàn)。墊圈通常不需要接地連接。
EMI 密封套，也稱為電纜密封套，當(dāng)屏蔽電纜穿透外殼時(shí)使用。該密封套旨在將電纜屏蔽層牢固地連接到地面。電纜接頭還提供防潮和防塵保護(hù)，例如 IP66，并可以起到應(yīng)力消除的作用。
矩形 EMC 連接器
矩形 EMC 連接器采用 EMI 墊圈、密封套和其他形式的屏蔽和接地。它們通常設(shè)計(jì)用于穿板式安裝，可以有兩個(gè)墊圈，一個(gè)在連接器底部和隔板之間，另一個(gè)在連接器外殼的兩半之間（圖 2）。
圖 2.矩形 EMI 連接器，外殼上帶有導(dǎo)電涂層、兩個(gè)墊圈和一個(gè)電纜密封套，以確保最大的 EMC 性能。
接觸墊圈的表面應(yīng)該是導(dǎo)電的，以獲得最佳性能。電纜屏蔽層與電纜密封套之間的接觸應(yīng)確保與地面的均勻和完整連接。
電纜屏蔽層有時(shí)連接到連接器的接地。這可能導(dǎo)致 EMI 耦合到連接器的其他部分，從而降低 EMC 性能。將電纜屏蔽層連接到連接器也可能導(dǎo)致屏蔽層不連續(xù)，從而產(chǎn)生 EMI 泄漏點(diǎn)。
圓形 EMC 連接器
在圓形 EMC 連接器中，連續(xù)屏蔽和有效接地的基本要素以不同的方式實(shí)現(xiàn)。例如，EN3645 是一種廣泛用于軍事、航空航天和工業(yè)應(yīng)用的超小型圓形連接器規(guī)格。它有各種尺寸，具有各種觸點(diǎn)排列和耦合方法。這些連接器經(jīng)過(guò)專門設(shè)計(jì)，可支持高水平的 EMC。
EN3645 連接器具有連續(xù)的金屬對(duì)金屬底部，連接器兩半之間沒(méi)有間隙，可實(shí)現(xiàn)最大的 EMI 接地。當(dāng)外殼相遇時(shí)，甚至在觸點(diǎn)嚙合之前，連接器就接地了。其他設(shè)計(jì)特點(diǎn)包括（圖 3）：
硅酮密封件可最大限度地提高抗撕裂性和密封記憶。
自鎖螺紋耦合。
連續(xù)金屬對(duì)金屬觸底，實(shí)現(xiàn)最大 EMI 接地。
高強(qiáng)度梯形螺紋，確保殼體之間的連續(xù)性。
接地指為 EMI 保護(hù)提供專用接地連接。
加長(zhǎng)的安裝孔，可靈活安裝標(biāo)準(zhǔn) EN3645 盒式或壁掛式插座。
觸點(diǎn)固定系統(tǒng)確保在劇烈振動(dòng)下不間斷接觸。
圖 3.EN3645 超小型圓形連接器的內(nèi)部設(shè)計(jì)特點(diǎn)的剖面圖。
總結(jié)
EMC 連接器在軍事、航空航天和工業(yè)系統(tǒng)中非常重要。它們依靠屏蔽和接地來(lái)控制 EMI。電纜接頭和墊圈是提高 EMC 性能的重要設(shè)計(jì)特性。連續(xù)的金屬對(duì)金屬觸底和接地手指等功能可以提高圓形連接器的 EMC 性能。
