什么是EMC连接器？

电磁兼容性 （EMC） 连接器主要用于军事、航空航天和工业应用，以提供增强的电磁干扰 （EMI） 保护。电源和信号连接必须能够访问系统。这些接入点可能是 EMC 性能的薄弱环节。

EMC 连接器和布线系统通常具有增强屏蔽、EMI 垫圈、电缆密封套和正确接地等功能。这些连接器需要提供保护，使其免受 EMI 源的组合影响，包括（图 1）：

导电耦合

电容耦合

感应耦合

辐射耦合

图 1.EMI 的四个来源。图片来源：Lapp)

屏蔽和接地

屏蔽和接地是控制 EMI 的基本工具。它们协同工作，防止不必要的干扰进入系统，控制系统产生的任何 EMI，并防止对附近系统的干扰。

EMI 屏蔽和接地使用铜、镍、铝和其他导电金属以及碳基导电材料，如石墨、石墨烯和碳纳米管。

屏蔽反射或吸收 EMI 以产生屏障。它可以采取导电外壳、涂层、胶带、泡沫、金属编织物等形式。屏蔽层必须正确接地才能有效吸收 EMI。

接地通常与安全相关，大多数系统设计都需要接地。接地还为系统中的所有电路提供稳定的参考电压（通常为 0V），并支持可靠运行。连接到屏蔽层的接地提供低阻抗路径，从受保护的系统中去除不需要的能量。

垫圈和密封套也很重要

垫圈和密封套是分别实现 EMI 屏蔽和接地的专用结构。EMI 垫片可填充外壳中受 EMI 泄漏影响的间隙和接缝，无论是进出系统还是外部。

垫圈通常位于定期拆卸进行维护的位置。它们可以使用金属网、导电弹性体和导电泡沫来实现。垫圈通常不需要接地连接。

EMI 密封套，也称为电缆密封套，当屏蔽电缆穿透外壳时使用。该密封套旨在将电缆屏蔽层牢固地连接到地面。电缆接头还提供防潮和防尘保护，例如 IP66，并可以起到应力消除的作用。

矩形 EMC 连接器

矩形 EMC 连接器采用 EMI 垫圈、密封套和其他形式的屏蔽和接地。它们通常设计用于穿板式安装，可以有两个垫圈，一个在连接器底部和隔板之间，另一个在连接器外壳的两半之间（图 2）。

图 2.矩形 EMI 连接器，外壳上带有导电涂层、两个垫圈和一个电缆密封套，以确保最大的 EMC 性能。（图片：ILME)

接触垫圈的表面应该是导电的，以获得最佳性能。电缆屏蔽层与电缆密封套之间的接触应确保与地面的均匀和完整连接。

电缆屏蔽层有时连接到连接器的接地。这可能导致 EMI 耦合到连接器的其他部分，从而降低 EMC 性能。将电缆屏蔽层连接到连接器也可能导致屏蔽层不连续，从而产生 EMI 泄漏点。

圆形 EMC 连接器

在圆形 EMC 连接器中，连续屏蔽和有效接地的基本要素以不同的方式实现。例如，EN3645 是一种广泛用于军事、航空航天和工业应用的超小型圆形连接器规格。它有各种尺寸，具有各种触点排列和耦合方法。这些连接器经过专门设计，可支持高水平的 EMC。

EN3645 连接器具有连续的金属对金属底部，连接器两半之间没有间隙，可实现最大的 EMI 接地。当外壳相遇时，甚至在触点啮合之前，连接器就接地了。其他设计特点包括（图 3）：

硅酮密封件可最大限度地提高抗撕裂性和密封记忆。

自锁螺纹耦合。

连续金属对金属触底，实现最大 EMI 接地。

高强度梯形螺纹，确保壳体之间的连续性。

接地指为 EMI 保护提供专用接地连接。

加长的安装孔，可灵活安装标准 EN3645 盒式或壁挂式插座。

触点固定系统确保在剧烈振动下不间断接触。

图 3.EN3645 超小型圆形连接器的内部设计特点的剖面图。（图片：TE Connectivity）)

总结

EMC 连接器在军事、航空航天和工业系统中非常重要。它们依靠屏蔽和接地来控制 EMI。电缆接头和垫圈是提高 EMC 性能的重要设计特性。连续的金属对金属触底和接地手指等功能可以提高圆形连接器的 EMC 性能。