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電磁兼容實(shí)例應(yīng)用分析
作者:3ctest  日期:2010-11-16  瀏覽次數(shù):843次  來源:
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學(xué)習(xí)電磁兼容技術(shù)的整體目標(biāo)是系統(tǒng)地學(xué)習(xí)電磁兼容方面的知識(shí),通過學(xué)習(xí)電磁兼容設(shè)計(jì)理論,使這些方法、規(guī)則、措施等融入實(shí)際工作中,來保證產(chǎn)品盡可能可靠。

1. 接地問題

實(shí)例一:某系統(tǒng)設(shè)備在做422通訊串口的射頻場(chǎng)感應(yīng)傳導(dǎo)測(cè)試,采用雙絞屏蔽線,開始采用的是單端接地,測(cè)試時(shí)出現(xiàn)的誤碼率高,幾乎沒有正確的數(shù)據(jù),后來采用雙端可靠接地,通訊正常。
實(shí)例二:某系統(tǒng)設(shè)備在做視頻鼠標(biāo)線的射頻場(chǎng)感應(yīng)傳導(dǎo)的試驗(yàn)時(shí),在較低頻段(3M以下)時(shí)顯示器有波紋,上下閃動(dòng),后來將視頻線的顯示器側(cè)可靠接地,干擾明顯降低,幾乎不影響顯示。
分析:這兩種現(xiàn)象都是在做射頻場(chǎng)的感應(yīng)傳導(dǎo)試驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的,射頻場(chǎng)的感應(yīng)傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)實(shí)質(zhì)是:設(shè)備引線變成被動(dòng)天線,接受射頻場(chǎng)的感應(yīng),變成傳導(dǎo)干擾入侵設(shè)備內(nèi)部,最終以射頻電壓電流形成的近場(chǎng)電磁場(chǎng)影響設(shè)備工作 ,以低頻磁場(chǎng)為主。
雙絞線能夠有效地抑制磁場(chǎng)干擾,這不僅是因?yàn)殡p絞線的兩根線之間具有很小的回路面積,而且因?yàn)殡p絞線的每兩個(gè)相鄰的回路上感應(yīng)出的電流具有相反的方向,因此相互抵銷。雙絞線的絞節(jié)越密,則效果越明顯。
屏蔽層兩端接地時(shí),外界磁場(chǎng)在原來信號(hào)與地線構(gòu)成的回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的同時(shí),也在屏蔽層與地線構(gòu)成的回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流Is,Is也會(huì)感應(yīng)出磁場(chǎng),但是這個(gè)磁場(chǎng)與原來的磁場(chǎng)磁場(chǎng)方向相反,相互抵消,導(dǎo)致總磁場(chǎng)減小,減小了干擾。

2.屏蔽問題

實(shí)例三:某系統(tǒng)為機(jī)柜、機(jī)箱式結(jié)構(gòu),其中控制部分為機(jī)箱結(jié)構(gòu),子板總線板結(jié)構(gòu),子板均安裝面板。做靜電試驗(yàn)時(shí),接觸放電+5.5kv時(shí),對(duì)主板面板及左右相鄰的面板進(jìn)行靜電試驗(yàn)時(shí),控制板重啟或死機(jī),后來在控制板附近的面板之間安裝指形簧片,系統(tǒng)在接觸放電±6.6kv時(shí)運(yùn)行正常。
實(shí)例四:某系統(tǒng)試驗(yàn),用普通機(jī)柜,系統(tǒng)很敏感,對(duì)機(jī)柜引出線(通訊線)進(jìn)行群脈沖試驗(yàn),采用耦合夾耦合方式,干擾一加上去,系統(tǒng)就不正常,在通訊線兩端增加磁環(huán),效果不明顯,后來沒有辦法了,更換了屏蔽機(jī)柜,進(jìn)行試驗(yàn),有明顯效果,做幾輪后,系統(tǒng)才會(huì)出現(xiàn)倒機(jī)想象,在通訊線進(jìn)機(jī)柜處增加安裝磁環(huán)后,系統(tǒng)工作正常,幾輪試驗(yàn)后,沒有出現(xiàn)倒機(jī)現(xiàn)象,系統(tǒng)工作都正常。
分析:現(xiàn)在很多系統(tǒng)都是機(jī)箱結(jié)構(gòu),即控制板、采集板、驅(qū)動(dòng)板等都安裝在同一機(jī)箱中,進(jìn)行數(shù)據(jù)交換與控制。安裝完成后各電路板會(huì)有一定的縫隙,靜電脈沖通過面板縫隙,分布電容向主板耦合,使電源失真或控制發(fā)生故障系統(tǒng)重啟、死機(jī)。在面板之間安裝指形簧片,使機(jī)箱成為一個(gè)良好的屏蔽體,由于電荷的“趨膚效應(yīng)”,當(dāng)有靜電干擾時(shí),靜電會(huì)沿著表面泄放至大地,對(duì)內(nèi)部電路的影響減小或者消失。
屏蔽機(jī)柜對(duì)機(jī)柜的縫隙和門都進(jìn)行了處理,縫隙處安裝導(dǎo)電簧片,門與機(jī)柜接觸位置安裝導(dǎo)電布襯墊,提高機(jī)柜的屏蔽效能,提高機(jī)柜整體的抗干擾性,群脈沖干擾的實(shí)質(zhì)是對(duì)線路分布電容能量的積累效應(yīng),當(dāng)能量積累到一定程度時(shí)就可能引起線路(乃至設(shè)備)工作出錯(cuò)。通常測(cè)試設(shè)備一旦出錯(cuò),就會(huì)連續(xù)不斷的出錯(cuò),即使把脈沖電壓稍稍降低,出錯(cuò)情況依然不斷的現(xiàn)象加以解釋。脈沖成群出現(xiàn),脈沖重復(fù)頻率較高,波形上升時(shí)間短暫,能量較小,一般不會(huì)造成設(shè)備故障,使設(shè)備產(chǎn)生誤動(dòng)作的情況多見。

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