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電磁兼容技術(shù)的五個(gè)應(yīng)用實(shí)例介紹

日期:2024-10-17 17:45
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摘要: 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...
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,*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?jī)蓚€(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。
電磁兼容技術(shù)的五個(gè)應(yīng)用實(shí)例介紹
電磁兼容技術(shù)的五個(gè)應(yīng)用實(shí)例介紹
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**,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**,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**,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。
3、磁環(huán)的作用
實(shí)例五:對(duì)一個(gè)機(jī)箱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)做群脈沖實(shí)驗(yàn),機(jī)箱內(nèi)含有控制板、采集板、驅(qū)動(dòng)板等,采集線、驅(qū)動(dòng)線出機(jī)柜,需要做信號(hào)線群脈沖實(shí)驗(yàn),當(dāng)干擾施加在采集線上時(shí),所有的采集板上指示燈都閃爍,對(duì)采集回路進(jìn)行分析,采集輸入有光電隔離器件,采集回線為動(dòng)態(tài)的12V輸出,當(dāng)干擾施加時(shí),可能造成采集回線上的電壓失真,造成指示燈閃爍,找了一個(gè)閉合磁環(huán),安裝在采集回線上,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在某一極性下指示燈閃爍,說明磁環(huán)有作用,然后根據(jù)其阻抗特性,繞制2圈,實(shí)驗(yàn)效果不明顯,后來試驗(yàn)一下繞制3圈,結(jié)果,采集指示燈顯示正常,多次試驗(yàn),系統(tǒng)均正常。
分析:磁環(huán)對(duì)群脈沖干擾有很好的抑制作用,根據(jù)實(shí)際情況安裝在通訊線的兩端或一端,磁環(huán)有不同的阻抗特性,對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行頻率分析,設(shè)計(jì)磁環(huán)的截止頻率正好落在干擾信號(hào)頻率附近,使磁環(huán)體現(xiàn)較大的阻抗性,來抑制干擾。
磁環(huán)的圈數(shù)影響磁環(huán)的阻抗特性,圈數(shù)越多,阻抗特性曲線向低頻率方向移動(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)品開發(fā)設(shè)計(jì)中,可以提高產(chǎn)品的**可靠性,如果在實(shí)際測(cè)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(cè)試,電磁干擾有兩種形式:傳導(dǎo)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(tǒng)指標(biāo)超標(biāo),可以先從輻射發(fā)射上解決,設(shè)備是否屏蔽良好,機(jī)殼上孔用導(dǎo)電布封住,導(dǎo)電布要與機(jī)殼良好接觸,再進(jìn)行試驗(yàn),如果還超標(biāo),那就是干擾主要是傳導(dǎo)發(fā)射引起的,在設(shè)備機(jī)殼出口處安裝信號(hào)濾波器和電源濾波器,進(jìn)行試驗(yàn),如果還超標(biāo),那就是干擾是通過電纜輻射和傳導(dǎo)發(fā)射出來,通過對(duì)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。

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