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群脈沖電源線干擾的主要措施
日期：2024-10-19 08:10
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摘要：
群脈沖電源線干擾的主要措施
針對(duì)電源線試驗(yàn)的措施主要是采用電源線濾波器和鐵氧體磁環(huán)。但做整改時(shí)要注意在做試驗(yàn)時(shí)濾波器和鐵氧體磁環(huán)的擺放位置，一定是今后濾波器和鐵氧體磁環(huán)可以擺放的位置，不能隨意更改，因?yàn)槊}沖群干擾不僅僅是一個(gè)傳導(dǎo)干擾，更麻煩的是它還含有輻射的成分，不同的安裝位置，輻射干擾的逸出情況各不相同，難以捉摸。通常將濾波器和鐵氧體磁環(huán)用在干擾的源頭和設(shè)備的入口處*為有效。
考慮了設(shè)備外殼的材料的不同，分兩種情況進(jìn)行討論。
1) 金屬機(jī)箱
抑制脈沖群干擾*主要的措施是在電源入口處加裝電源濾波器（如果配合使用鐵氧體磁芯，效果會(huì)更好），濾波器的金屬外殼與機(jī)箱連成一個(gè)整體。通過機(jī)箱可以將濾波器輸入、輸出電源線進(jìn)行隔離。濾波器的共模電容則可以將脈沖群干擾導(dǎo)入機(jī)箱，再通過地線進(jìn)入?yún)⒖冀拥匕澹ㄖ冈O(shè)備有專門接地線的），或通過設(shè)備與參考接地板的分布電容進(jìn)入?yún)⒖冀拥匕澹ㄖ冈O(shè)備沒有專門接地線的）。
注意，對(duì)于設(shè)備電源進(jìn)線中設(shè)有黃綠色接地線的，但是設(shè)備本身沒有專門接地線的，在做電源線試驗(yàn)時(shí)，因?yàn)榘礃?biāo)準(zhǔn)要求，還要將脈沖群信號(hào)迭加到黃綠色的接地線上一起做試驗(yàn)，所以黃綠色的接地線將起不到普通接地線的作用（即脈沖群信號(hào)將不能夠通過這根線返回脈沖群發(fā)生器，只能通過設(shè)備與參考接地板的分布電容進(jìn)入?yún)⒖冀拥匕?，再返回脈沖群發(fā)生器），增加了試驗(yàn)的難度。
另外，考慮到脈沖群干擾屬于高壓瞬態(tài)脈沖，在試驗(yàn)等級(jí)較高的時(shí)候，也可考慮配**用瞬變電壓吸收器件。由于脈沖群干擾的前沿速率很高（5ns），要選響應(yīng)速度比較快的吸收器件，如壓敏電阻，和硅瞬變電壓吸收二極管。
如果要結(jié)合考慮浪涌抑制問題，則不宜使用硅瞬變電壓吸收二極管（浪涌的吸收能力相對(duì)較弱）。吸收器件的一端接電源線，另一端接金屬機(jī)殼，以便使吸收了的脈沖群干擾經(jīng)機(jī)殼或?qū)Φ胤植茧娙莘祷馗蓴_源。
2) 非金屬機(jī)箱
當(dāng)設(shè)備的機(jī)箱由非金屬材料制成時(shí)，進(jìn)入設(shè)備的脈沖群干擾只能通過內(nèi)部電路與大地之間的分布電容進(jìn)入大地。由于路徑不暢，被試設(shè)備與大地之間會(huì)有比較大的干擾電壓存在，從而影響其正常工作。
一個(gè)比較好的解決方案是在機(jī)箱底部加一塊金屬板，設(shè)備中的這塊金屬底板在一定程度上代替了設(shè)備的金屬外殼，它可以有效地增加設(shè)備對(duì)大地的分布散電容。提供瞬變電壓吸收器件和濾波器中的共模接地。
在這里，金屬平板用作設(shè)備的公共參考平面。設(shè)備中所用到的瞬變電壓吸收器件、電源濾波器、電源模塊以及印刷板都安裝在該金屬平板上面。脈沖群將通過金屬平板與大地之間的分布電容來形成干擾的返回通路。
注意，由金屬平板形成的對(duì)地分布電容要比原先設(shè)備的對(duì)地分布電容大很多，所以脈沖群的返回通路要比原先設(shè)備暢通很多。
當(dāng)設(shè)備的尺寸較小時(shí)，則能用金屬板尺寸也必定較小，這時(shí)金屬板與大地之間的分布電容也較小，起不到干擾返回通路的作用。這樣，配合金屬平板所使用的濾波器和瞬變電壓吸收器件的抑制作用也變得極其有限。在這種情況下，設(shè)備將主要依靠濾波器**模電感對(duì)干擾所起的渦流損耗吸收了。為了增加對(duì)脈沖群的吸收，可以考慮額外再加用鐵氧體磁環(huán)。
另外，對(duì)非金屬外殼的被試設(shè)備，由于沒有外殼的屏蔽作用，脈沖群干擾可以通過空間輻射進(jìn)入被試設(shè)備內(nèi)部電路，形成干擾。這時(shí)除了要把電源濾波器和瞬變電壓吸收器件等要盡量放在靠近設(shè)備外殼處，讓脈沖群干擾進(jìn)入設(shè)備外殼后立即被抑制掉，避免脈沖群在設(shè)備內(nèi)部形成輻射干擾外。還要注意對(duì)設(shè)備內(nèi)部敏感電路的安裝位置盡量放得里面一點(diǎn)，必要時(shí)還要采取局部屏蔽措施。
除了群脈沖電源線干擾的主要措施外，還有群脈沖信號(hào)線干擾，下一節(jié)將與您共享。
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針對(duì)電源線試驗(yàn)的措施主要是采用電源線濾波器和鐵氧體磁環(huán)。但做整改時(shí)要注意在做試驗(yàn)時(shí)濾波器和鐵氧體磁環(huán)的擺放位置，一定是今后濾波器和鐵氧體磁環(huán)可以擺放的位置，不能隨意更改，因?yàn)槊}沖群干擾不僅僅是一個(gè)傳導(dǎo)干擾，更麻煩的是它還含有輻射的成分，不同的安裝位置，輻射干擾的逸出情況各不相同，難以捉摸。通常將濾波器和鐵氧體磁環(huán)用在干擾的源頭和設(shè)備的入口處*為有效。
考慮了設(shè)備外殼的材料的不同，分兩種情況進(jìn)行討論。
1) 金屬機(jī)箱
抑制脈沖群干擾*主要的措施是在電源入口處加裝電源濾波器（如果配合使用鐵氧體磁芯，效果會(huì)更好），濾波器的金屬外殼與機(jī)箱連成一個(gè)整體。通過機(jī)箱可以將濾波器輸入、輸出電源線進(jìn)行隔離。濾波器的共模電容則可以將脈沖群干擾導(dǎo)入機(jī)箱，再通過地線進(jìn)入?yún)⒖冀拥匕澹ㄖ冈O(shè)備有專門接地線的），或通過設(shè)備與參考接地板的分布電容進(jìn)入?yún)⒖冀拥匕澹ㄖ冈O(shè)備沒有專門接地線的）。
注意，對(duì)于設(shè)備電源進(jìn)線中設(shè)有黃綠色接地線的，但是設(shè)備本身沒有專門接地線的，在做電源線試驗(yàn)時(shí)，因?yàn)榘礃?biāo)準(zhǔn)要求，還要將脈沖群信號(hào)迭加到黃綠色的接地線上一起做試驗(yàn)，所以黃綠色的接地線將起不到普通接地線的作用（即脈沖群信號(hào)將不能夠通過這根線返回脈沖群發(fā)生器，只能通過設(shè)備與參考接地板的分布電容進(jìn)入?yún)⒖冀拥匕?，再返回脈沖群發(fā)生器），增加了試驗(yàn)的難度。
另外，考慮到脈沖群干擾屬于高壓瞬態(tài)脈沖，在試驗(yàn)等級(jí)較高的時(shí)候，也可考慮配**用瞬變電壓吸收器件。由于脈沖群干擾的前沿速率很高（5ns），要選響應(yīng)速度比較快的吸收器件，如壓敏電阻，和硅瞬變電壓吸收二極管。
如果要結(jié)合考慮浪涌抑制問題，則不宜使用硅瞬變電壓吸收二極管（浪涌的吸收能力相對(duì)較弱）。吸收器件的一端接電源線，另一端接金屬機(jī)殼，以便使吸收了的脈沖群干擾經(jīng)機(jī)殼或?qū)Φ胤植茧娙莘祷馗蓴_源。
2) 非金屬機(jī)箱
當(dāng)設(shè)備的機(jī)箱由非金屬材料制成時(shí)，進(jìn)入設(shè)備的脈沖群干擾只能通過內(nèi)部電路與大地之間的分布電容進(jìn)入大地。由于路徑不暢，被試設(shè)備與大地之間會(huì)有比較大的干擾電壓存在，從而影響其正常工作。
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在這里，金屬平板用作設(shè)備的公共參考平面。設(shè)備中所用到的瞬變電壓吸收器件、電源濾波器、電源模塊以及印刷板都安裝在該金屬平板上面。脈沖群將通過金屬平板與大地之間的分布電容來形成干擾的返回通路。
注意，由金屬平板形成的對(duì)地分布電容要比原先設(shè)備的對(duì)地分布電容大很多，所以脈沖群的返回通路要比原先設(shè)備暢通很多。
當(dāng)設(shè)備的尺寸較小時(shí)，則能用金屬板尺寸也必定較小，這時(shí)金屬板與大地之間的分布電容也較小，起不到干擾返回通路的作用。這樣，配合金屬平板所使用的濾波器和瞬變電壓吸收器件的抑制作用也變得極其有限。在這種情況下，設(shè)備將主要依靠濾波器**模電感對(duì)干擾所起的渦流損耗吸收了。為了增加對(duì)脈沖群的吸收，可以考慮額外再加用鐵氧體磁環(huán)。
另外，對(duì)非金屬外殼的被試設(shè)備，由于沒有外殼的屏蔽作用，脈沖群干擾可以通過空間輻射進(jìn)入被試設(shè)備內(nèi)部電路，形成干擾。這時(shí)除了要把電源濾波器和瞬變電壓吸收器件等要盡量放在靠近設(shè)備外殼處，讓脈沖群干擾進(jìn)入設(shè)備外殼后立即被抑制掉，避免脈沖群在設(shè)備內(nèi)部形成輻射干擾外。還要注意對(duì)設(shè)備內(nèi)部敏感電路的安裝位置盡量放得里面一點(diǎn)，必要時(shí)還要采取局部屏蔽措施。
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