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電磁兼容技術(shù)的五個(gè)應用實(shí)例介紹
日期:2024-06-26 11:14
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摘要:
1、接地問(wèn)題
實(shí)例一:某系統設備在做422通訊串口的射頻場(chǎng)感應傳導測試,采用雙絞屏蔽線(xiàn),開(kāi)始采用的是單端接地,測試時(shí)出現的誤碼率高,幾乎沒(méi)有正確的數據,后來(lái)采用雙端可靠接地,通訊正常。
實(shí)例二:某系統設備在做視頻鼠標線(xiàn)的射頻場(chǎng)感應傳導的試驗時(shí),在較低頻段(3M以下)時(shí)顯示器有波紋,上下閃動(dòng),后來(lái)將視頻線(xiàn)的顯示器側可靠接地,干擾明顯降低,幾乎不影響顯示。
分析:這兩種現象都是在做射頻場(chǎng)的感應傳導試驗時(shí)出現的,射頻場(chǎng)的感應傳導抗擾度試驗實(shí)質(zhì)是:設備引線(xiàn)變成被動(dòng)天線(xiàn),接受射頻場(chǎng)的感應,變成...
1、接地問(wèn)題
實(shí)例一:某系統設備在做422通訊串口的射頻場(chǎng)感應傳導測試,采用雙絞屏蔽線(xiàn),開(kāi)始采用的是單端接地,測試時(shí)出現的誤碼率高,幾乎沒(méi)有正確的數據,后來(lái)采用雙端可靠接地,通訊正常。
實(shí)例二:某系統設備在做視頻鼠標線(xiàn)的射頻場(chǎng)感應傳導的試驗時(shí),在較低頻段(3M以下)時(shí)顯示器有波紋,上下閃動(dòng),后來(lái)將視頻線(xiàn)的顯示器側可靠接地,干擾明顯降低,幾乎不影響顯示。
分析:這兩種現象都是在做射頻場(chǎng)的感應傳導試驗時(shí)出現的,射頻場(chǎng)的感應傳導抗擾度試驗實(shí)質(zhì)是:設備引線(xiàn)變成被動(dòng)天線(xiàn),接受射頻場(chǎng)的感應,變成傳導干擾入侵設備內部,*終以射頻電壓電流形成的近場(chǎng)電磁場(chǎng)影響設備工作 ,以低頻磁場(chǎng)為主。
雙絞線(xiàn)能夠有效地抑制磁場(chǎng)干擾,這不僅是因為雙絞線(xiàn)的兩根線(xiàn)之間具有很小的回路面積,而且因為雙絞線(xiàn)的每?jì)蓚€(gè)相鄰的回路上感應出的電流具有相反的方向,因此相互抵銷(xiāo)。雙絞線(xiàn)的絞節越密,則效果越明顯。
屏蔽層兩端接地時(shí),外界磁場(chǎng)在原來(lái)信號與地線(xiàn)構成的回路中產(chǎn)生感應電流的同時(shí),也在屏蔽層與地線(xiàn)構成的回路中產(chǎn)生感應電流Is,Is也會(huì )感應出磁場(chǎng),但是這個(gè)磁場(chǎng)與原來(lái)的磁場(chǎng)磁場(chǎng)方向相反,相互抵消,導致總磁場(chǎng)減小,減小了干擾。
電磁兼容技術(shù)的五個(gè)應用實(shí)例介紹
2、屏蔽問(wèn)題
實(shí)例三:某系統為機柜、機箱式結構,其中控制部分為機箱結構,子板總線(xiàn)板結構,子板均安裝面板。做靜電試驗時(shí),接觸放電+5.5kv時(shí),對主板面板及左右相鄰的面板進(jìn)行靜電試驗時(shí),控制板重啟或死機,后來(lái)在控制板附近的面板之間安裝指形**,系統在接觸放電±6.6kv時(shí)運行正常。
實(shí)例四:某系統試驗,用普通機柜,系統很敏感,對機柜引出線(xiàn)(通訊線(xiàn))進(jìn)行群脈沖試驗,采用耦合夾耦合方式,干擾一加上去,系統就不正常,在通訊線(xiàn)兩端增加磁環(huán),效果不明顯,后來(lái)沒(méi)有辦法了,更換了屏蔽機柜,進(jìn)行試驗,有明顯效果,做幾輪后,系統才會(huì )出現倒機想象,在通訊線(xiàn)進(jìn)機柜處增加安裝磁環(huán)后,系統工作正常,幾輪試驗后,沒(méi)有出現倒機現象,系統工作都正常。
分析:現在很多系統都是機箱結構,即控制板、采集板、驅動(dòng)板等都安裝在同一機箱中,進(jìn)行數據交換與控制。安裝完成后各電路板會(huì )有一定的縫隙,靜電脈沖通過(guò)面板縫隙,分布電容向主板耦合,使電源失真或控制發(fā)生故障系統重啟、死機。在面板之間安裝指形**,使機箱成為一個(gè)良好的屏蔽體,由于電荷的“趨膚效應”,當有靜電干擾時(shí),靜電會(huì )沿著(zhù)表面泄放至大地,對內部電路的影響減小或者消失。
屏蔽機柜對機柜的縫隙和門(mén)都進(jìn)行了處理,縫隙處安裝導電**,門(mén)與機柜接觸位置安裝導電布襯墊,提高機柜的屏蔽效能,提高機柜整體的抗干擾性,群脈沖干擾的實(shí)質(zhì)是對線(xiàn)路分布電容能量的積累效應,當能量積累到一定程度時(shí)就可能引起線(xiàn)路(乃至設備)工作出錯。通常測試設備一旦出錯,就會(huì )連續不斷的出錯,即使把脈沖電壓稍稍降低,出錯情況依然不斷的現象加以解釋。脈沖成群出現,脈沖重復頻率較高,波形上升時(shí)間短暫,能量較小,一般不會(huì )造成設備故障,使設備產(chǎn)生誤動(dòng)作的情況多見(jiàn)。
3、磁環(huán)的作用
實(shí)例五:對一個(gè)機箱結構系統做群脈沖實(shí)驗,機箱內含有控制板、采集板、驅動(dòng)板等,采集線(xiàn)、驅動(dòng)線(xiàn)出機柜,需要做信號線(xiàn)群脈沖實(shí)驗,當干擾施加在采集線(xiàn)上時(shí),所有的采集板上指示燈都閃爍,對采集回路進(jìn)行分析,采集輸入有光電隔離器件,采集回線(xiàn)為動(dòng)態(tài)的12V輸出,當干擾施加時(shí),可能造成采集回線(xiàn)上的電壓失真,造成指示燈閃爍,找了一個(gè)閉合磁環(huán),安裝在采集回線(xiàn)上,進(jìn)行實(shí)驗,在某一極性下指示燈閃爍,說(shuō)明磁環(huán)有作用,然后根據其阻抗特性,繞制2圈,實(shí)驗效果不明顯,后來(lái)試驗一下繞制3圈,結果,采集指示燈顯示正常,多次試驗,系統均正常。
分析:磁環(huán)對群脈沖干擾有很好的抑制作用,根據實(shí)際情況安裝在通訊線(xiàn)的兩端或一端,磁環(huán)有不同的阻抗特性,對干擾信號進(jìn)行頻率分析,設計磁環(huán)的截止頻率正好落在干擾信號頻率附近,使磁環(huán)體現較大的阻抗性,來(lái)抑制干擾。
磁環(huán)的圈數影響磁環(huán)的阻抗特性,圈數越多,阻抗特性曲線(xiàn)向低頻率方向移動(dòng),即較低頻率下的阻抗越大,若此頻率比較接近干擾頻率時(shí),就能起到很好的抑制干擾的作用。
電磁兼容技術(shù)融入電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設計中,可以提高產(chǎn)品的**可靠性,如果在實(shí)際測試中,某一方面存在缺陷,可以從電磁干擾的方式上入手進(jìn)行一步一步測試,電磁干擾有兩種形式:傳導發(fā)射和輻射發(fā)射,從各自的耦合路徑進(jìn)行查找。一個(gè)系統指標超標,可以先從輻射發(fā)射上解決,設備是否屏蔽良好,機殼上孔用導電布封住,導電布要與機殼良好接觸,再進(jìn)行試驗,如果還超標,那就是干擾主要是傳導發(fā)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,進(jìn)行試驗,如果還超標,那就是干擾是通過(guò)電纜輻射和傳導發(fā)射出來(lái),通過(guò)對屏蔽層的接地,減小地環(huán)路等措施必定能查找到原因并解決。