
一、電快速瞬變脈衝群(EFT)不合格(gé)的(de)原因
對於測試(shì)設備的EMC抗擾度,電快速瞬變(biàn)脈衝群測試具有典型意義。由於電快速瞬變脈衝群測試波形的(de)上升沿非常陡峭,它包含非(fēi)常豐富的高頻諧波分量,可以在寬頻率範圍內檢測電路抗擾(rǎo)度。此外,由於測試脈衝是脈衝串,它對(duì)電路的幹擾具有累積影響。為(wéi)了抵抗瞬態幹(gàn)擾,大多(duō)數電路在輸(shū)入端安(ān)裝了積分電路(lù),可以很(hěn)好地(dì)抑製單個脈衝,但不能有效地抑製一(yī)係列脈衝。
該圖顯示了影響設備的三個原因:
電路電源線上的噪聲電壓過高,因(yīn)為它通過電源線直接傳輸到設備電(diàn)源。從圖中所示的幹擾(rǎo)注入方法可以看出,當火線或零線單獨注(zhù)入時,火線和零線之間存在(zài)差模幹擾,這種幹擾發生在電(diàn)源的直流輸出端;當火線和零線(xiàn)同時注入時(shí),隻有共模(mó)電壓。由(yóu)於大多(duō)數功率輸入是平衡(héng)的(變壓(yā)器輸入或整流器橋輸(shū)入),實際共模幹擾很少轉換為差模電壓,這對功率輸出幾乎沒有影響。
在電力線傳導過程中,幹擾能量輻射到空間。這些能量會感應相鄰的信號電纜,並幹擾(rǎo)信號電纜連接的電(diàn)路(如果發生這種情況,測試脈(mò)衝通常(cháng)直接注入信號電纜,導致(zhì)測試失敗)。當幹擾脈衝信號在電纜(包括信號電纜和電力電(diàn)纜)上傳(chuán)輸時產(chǎn)生的二次輻射能量被引入電路並幹擾電(diàn)路。
二(èr)、電快速瞬變(biàn)脈衝串(chuàn)(EFT)解決方(fāng)案(àn)
1.電源線(xiàn)措施:
1.1.金(jīn)屬底盤。解決電力線幹擾問題的主要(yào)方法是在電(diàn)力線入口處安裝電力線濾波器,以(yǐ)防止幹擾進入設備。從圖中所示的幹擾注入方法可以看出,注入電力線的電壓(yā)是共(gòng)模電壓,濾波器必須能夠抑製共模電壓,以便測試設備能夠成功通過(guò)測試。目前(qián),市場上許多成品電力濾波器主要是為快速電脈衝測試而設計的,設計者可(kě)以根據產品特性直接選擇。以下是用濾波器抑製電力線上快速電脈衝的方法。
1.2.設備底盤是非金屬的。如果設備使用非金屬底(dǐ)盤,則必須在底盤底部添加金屬板,以使濾波器中的共模濾波電容器接地。如圖所示,共模幹(gàn)擾電流通道由金屬板和地線(xiàn)層之間的分(fèn)布電容形成。如果設備的尺寸小,則意(yì)味著金屬板的尺寸較小,金屬板與地線層之(zhī)間的電(diàn)容較小,無法起(qǐ)到更好的旁路作用(yòng)。因此,電感器的特性對於設備成(chéng)功通過測試(shì)至關重要。應采取各種措施(shī)來改善電感器的高頻特性。如有必要(yào),可以串聯使用多個電感器。
2.信號線措(cuò)施:
信號電纜屏蔽。從測試方法可以看出,幹擾脈(mò)衝耦合到信(xìn)號電纜的方(fāng)法是電容耦合(hé)。消除電容(róng)耦合的方法是(shì)屏蔽電纜並將其接地。因此,電纜屏蔽層可以在測試中與參考地線層可靠連接。如果設備(bèi)外殼為金屬和接地(dì)設備,則容(róng)易滿足要求;當設備外(wài)殼為金屬,但未接地時,屏蔽電(diàn)纜隻能抑製電快脈衝中的(de)高(gāo)頻分量,並通(tōng)過金(jīn)屬外殼與地麵之間的分布電(diàn)容接地;如果機箱是(shì)非(fēi)金屬的,則電纜屏蔽方法無效。
共模扼流圈安裝(zhuāng)在信號電纜上(shàng)。共模扼流圈(quān)實際上是一個低通濾波器。根(gēn)據低通濾波器對脈衝幹擾(rǎo)的抑製作用(yòng),它隻有在電感足夠大的情況下才有效。然而,當扼流圈的電感較大(通常匝數較多)時,分(fèn)布電(diàn)容也較大,扼流圈高頻抑製效果降低。電快速脈衝(chōng)波(bō)形包(bāo)含大量高頻分量。因此(cǐ),在(zài)實際使用中,需要注意調整(zhěng)扼流圈的匝數,必要時考慮高頻和低頻的要(yào)求,連接兩個不同匝數的扼流圈。
設備的(de)信號電纜采用雙(shuāng)絞線,在設備信號線接口處(即(jí)靠近設備端部(bù))增加一套鐵氧體磁環,磁環纏繞2~3圈。對於(yú)抗擾度較低的設(shè)備,該措施的效果仍然很好。
共模濾波電容器安(ān)裝在信號電纜上。這種濾波方法比扼流圈有更(gèng)好的效果,但它需(xū)要金屬外殼作為濾波電容器的位置(zhì)。此外,該方法對差模(mó)信號有一定的衰減,使用時應注意。
局部(bù)屏蔽敏感電(diàn)路。當設備的外殼是非(fēi)金屬的,或者電纜的屏蔽和過濾措(cuò)施不容易(yì)實施時,幹擾將直接耦合到電路中。此時,敏感電路隻(zhī)能部分屏蔽,屏蔽體應該(gāi)是(shì)完整的(de)六麵體。
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