
電磁兼容實例(lì)應(yīng)用分析
1、接地問(wèn)題
實例一:某係統(tǒng)設備在做(zuò)422通訊(xùn)串口的射頻場感應傳導(dǎo)測試,采用雙絞屏蔽線,開始采用的是單端接地,測試時出現(xiàn)的誤碼率高,幾乎(hū)沒有正確的數據,後來采用雙端可靠接地,通(tōng)訊正常。
實例二:某係統設備在做視頻鼠標線的射(shè)頻場感應傳導的試驗時,在較低頻段(3M以下)時顯示器有波紋,上下閃動,後來將視頻線的顯(xiǎn)示器側可靠接地,幹擾明顯降低,幾乎(hū)不影響顯示(shì)。
分析:這兩種現象都是在做射頻場(chǎng)的感應傳導試(shì)驗時出現的(de),射頻場的感應傳導抗(kàng)擾(rǎo)度試(shì)驗(yàn)實質是:設(shè)備(bèi)引線變成被動天線,接受射頻場的感應,變成傳導幹擾入侵設備內(nèi)部,終以射頻電(diàn)壓電流形成的近場電(diàn)磁場影響設備工(gōng)作 ,以(yǐ)低頻磁場為主。
雙絞線能夠有效地抑製磁場幹擾(rǎo),這不僅是因為雙絞線的兩根線之(zhī)間具(jù)有很小的回路麵積,而(ér)且因(yīn)為雙絞線的每兩個相鄰的回路上感應出的電流具有相反的(de)方向(xiàng),因此相互(hù)抵銷。雙絞線的絞節越密,則效果越明顯。
屏(píng)蔽層兩端接地時,外界磁(cí)場在原來信號(hào)與地(dì)線構成的回路中產生感應電流的(de)同時,也在屏蔽層與地線構成的回路中產生感應電流Is,Is也會感應出磁場,但(dàn)是(shì)這個磁場與原來的(de)磁場(chǎng)磁場方向相反,相互抵消,導致總磁場減小,減小(xiǎo)了幹擾。
2、屏蔽問題
實例(lì)三:某係統為機(jī)櫃、機箱式結構,其中控製部分為機箱結(jié)構,子板(bǎn)總線板結構(gòu),子板均安裝麵板。做靜電試驗時,接觸放電+5.5kv時(shí),對主板麵板及左右相鄰的麵板進(jìn)行靜電試驗時(shí),控製板重啟或(huò)死機(jī),後來(lái)在控製板(bǎn)附近的麵板之間(jiān)安裝指形彈片,係統在接觸放電±6.6kv時運行正常(cháng)。
實(shí)例四:某係統試驗,用普通機櫃,係統很敏感,對機櫃引出線(xiàn)(通訊線)進行群脈衝(chōng)試驗,采用耦合夾耦合方式,幹(gàn)擾一加上去(qù),係統(tǒng)就不正常,在(zài)通訊線兩端增加磁環,效果不明顯,後來沒有辦法了,更換了屏蔽機櫃,進行試驗,有明顯效果,做(zuò)幾輪後,係統才(cái)會出現(xiàn)倒機想象,在通訊線進機櫃處(chù)增加安裝磁環後,係統工(gōng)作(zuò)正常,幾輪試驗後,沒有出現倒機現象,係統(tǒng)工作都正常。
分析:現在很多係統都是機箱結構,即控製板、采集板、驅動板等都安裝(zhuāng)在同一機箱中,進行數據交換與控(kòng)製。安裝完成後(hòu)各電路板會有一定的縫隙,靜電脈衝(chōng)通過麵板縫隙,分布(bù)電容向主板耦合,使電源失真或控製發生故障係統重啟、死(sǐ)機(jī)。在麵板(bǎn)之間安裝指(zhǐ)形彈片,使機箱成為一個良好的屏蔽體,由於電荷的“趨膚效應”,當有靜(jìng)電幹擾時,靜電會沿著表麵(miàn)泄放至大地,對內部電路的影響減小或者消失。
屏蔽機櫃對機櫃(guì)的縫隙和門都進行(háng)了處理,縫隙處安裝導電彈片,門與機(jī)櫃接觸位置安裝導電布襯墊,提高機櫃的屏蔽效能,提高(gāo)機櫃整體的抗幹擾性,群脈衝幹擾的實質是對線路分布電容能量的積累(lèi)效應,當能量積累到一(yī)定程度(dù)時就可能(néng)引起線路(乃至設備)工(gōng)作出錯。通(tōng)常測試設備一旦出(chū)錯,就會連續不斷的(de)出錯,即(jí)使把脈衝電壓稍稍降低,出錯情況依然不斷的現象加以解(jiě)釋。脈衝成群出現,脈衝重複頻率較高,波形上升時間短暫,能量較小,一般不會造成設備故障(zhàng),使設(shè)備產生誤動作的情況(kuàng)多見。
3、磁環的作用
實例五:對一個機箱結(jié)構係統做群脈衝實驗(yàn),機箱內含有(yǒu)控製板、采(cǎi)集板、驅動板等,采集線、驅動線(xiàn)出機櫃,需要做信號線群脈衝實(shí)驗,當幹擾施加在采集線上時,所有的采(cǎi)集板上指示燈都閃爍,對采集回路進行分析,采集輸入有光電隔離(lí)器(qì)件(jiàn),采集回線為動態的12V輸出,當幹擾施加時,可能造成采集回線上的(de)電壓失真,造成指示燈閃(shǎn)爍,找了一個閉合磁環,安裝在采集回線上,進(jìn)行實驗,在某一極性下指示燈閃爍,說(shuō)明磁環有作用(yòng),然(rán)後根據其阻抗特性,繞製2圈,實驗(yàn)效果不明顯,後來(lái)試驗一下繞製3圈,結果,采集指(zhǐ)示燈顯(xiǎn)示正常,多次試驗,係統均正常(cháng)。
分析:磁環對群脈衝幹擾有很好的抑製作用,根據實際情況安裝在通訊線的兩端(duān)或一端,磁環有不同的阻抗特性,對幹擾信號進(jìn)行頻率分析,設計磁(cí)環的(de)截止頻率正好落在幹擾信號頻率附近,使磁環體現較大的阻抗性,來抑(yì)製(zhì)幹擾。
磁環的圈數影響磁環的阻抗特(tè)性(xìng),圈數越多,阻抗特性曲線向低頻率方向移動,即較低頻率下的阻抗越(yuè)大,若此頻率比較接近幹擾頻率時,就能起到很好的抑製幹(gàn)擾的作用。
電磁兼容技(jì)術融入電子產品開發設計中,可以提高產品的安(ān)全可靠性,如(rú)果在實際測試中,某一方麵存在缺陷,可以從電磁幹擾的方式上入手進行一步一步測試,電磁幹擾有兩種形式:傳導發射(shè)和輻(fú)射發射,從各自的(de)耦合路徑進(jìn)行查找。一個係統指標超標,可以先從輻射(shè)發射(shè)上解決,設備是否屏蔽良好(hǎo),機殼上孔用(yòng)導電布封住,導電布要(yào)與機殼良好接觸,再進行試驗,如果還超標,那就是幹擾主要是傳導發射引起的,在設備機殼出口處安裝信號濾波器和電源濾波器(qì),進行試驗(yàn),如果還超標,那(nà)就是幹擾是通過電纜輻射和傳導發射出來(lái),通過對屏蔽層的接地,減小地環路等措施必定能查找到(dào)原因(yīn)並解決。
電話
微信