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电线屏蔽

文章编辑:幸拓电子 浏览量:223 发布时间:2022-10-13

为什么在电缆中使用屏蔽层? 

除了保护电缆组件免受电缆运动和使用损坏的好处外,适当的屏蔽对于许多应用来说都是必不可少的,因为它可以防止不必要的外部干扰。在许多应用中,电磁干扰 (EMI) 对信号完整性构成威胁。屏蔽质量在小信号或高频应用中特别重要,轻微的变化可能会产生重大影响。所有电缆都会向其周围环境辐射能量并从中获取能量。因此,屏蔽也可用于包含电缆辐射的电磁能量,从而保护附近的敏感组件。

电线制造商使用的屏蔽类型

电线制造商用于多芯电缆的三种最常见的屏蔽类型是编织、螺旋和箔。编织屏蔽由交织的导电线制成。编织物可以使用多种材料和电线尺寸制造,并且可以应用于广泛的电缆直径范围。螺旋屏蔽由螺旋缠绕在核心上的导线制成。与编织一样,可以使用各种材料和电线尺寸,但是,螺旋屏蔽通常仅限于小型或中型电缆,以实现高覆盖率。箔屏蔽是金属箔螺旋缠绕在电缆周围并重叠。可以使用多种箔选项,但是,最常见的是带有聚酯背衬的铝层压板。

除了基于电线和箔的屏蔽选项之外,一些电线制造商还可以使用半导体胶带、涂层或挤压层进行制造。这些通常与基于电线的屏蔽结合使用以提供额外的屏蔽,但更值得注意的是,它们用于低噪声或耐电晕高压电缆。

那么哪种盾牌类型最好?

任何应用的理想屏蔽方法取决于将要使用的特定应用。例如,低频下的屏蔽效果很大程度上受电阻的影响。因此,基于线的屏蔽(例如螺旋和编织)是理想的。在高频下,覆盖率成为使 100% 覆盖率箔屏蔽成为最有效选择的主要因素。在中频范围内,电阻和覆盖范围都有影响,因此通常使用高覆盖范围的编织物。

虽然屏蔽效果通常是大多数应用的主要关注点之一,但应考虑屏蔽的其他影响。灵活性、弯曲寿命、直径、重量和成本等设计约束可能会影响屏蔽层的选择。此外,为了获得屏蔽的全部好处,屏蔽必须正确接地,因此,端接方式可以在屏蔽选择中发挥作用。

标准屏蔽类型的变化或组合通常用于最大限度地提高给定应用的屏蔽效率。例如,堆叠箔和编织物将提供 100% 覆盖率和低电阻的屏蔽,使其从低频到高频都有效。

标准屏蔽选项

编织

螺旋

挫败

描述

• 金属丝交织而成的管状结构 • 也可形成矩形横截面

•金属线螺旋缠绕在一个核心上

• 金属箔通常层压到热塑性塑料层上,以重叠方式缠绕在芯子上

核心尺寸

.012" 及更大

.004" - .450"

.025" 及更大

单端 AWG 范围

30-46 AWG

36-52 线规

不适用

灵活性

好的

很好

较差的

弯曲寿命 - 连续弯曲

好的

较差的

较差的

典型覆盖范围

90%

90-95%

100%

典型频率范围

低频到中频(高达 100 MHz)

低频(最高约 1 MHz)

高频(大于 100MHz)

易于终止

• 编织线可以分离和端接 • 可能具有挑战性,因此有时会使用加蔽线

• 使用单独的屏蔽线或多股绞合在一起的多股不交织,很容易端接

•困难 •加扰线通常是有益的

优点

•提供结构完整性,同时通过连续弯曲保持良好的柔韧性和弯曲寿命 •最低阻力 •提供其他机械优势(抗切割/抗挤压)

•最灵活的选项 •比编织更少的构建 •可以轻松制造,覆盖率为 95% •重量更轻

•提供 100% 的覆盖率,允许在高频下有效 •如果使用铝箔,此选项可提供较低的重量和成本

关注点

• OD 的最大增加 • 大脑模式将最大覆盖率限制为 95%,编织的间隙限制了高频下的有效性

•如果在使用中弯曲或弯曲,螺旋可能会打开限制对较低频率的有效性 •由于屏蔽线螺旋缠绕在磁芯上而产生的感应效应

•高电阻限制了低频下的有效性 •不推荐用于连续弯曲应用 •端接选项有限