
一、電快速瞬變脈衝群(EFT)不合格的原因
對於檢驗設備的抗(kàng)擾度來說,電快(kuài)速脈衝試驗具有典型意義,由於電快速脈(mò)衝試驗波形的上升沿很(hěn)陡,因此包含了很豐富的(de)高頻諧波分量,能夠檢驗電路在較寬的頻率範圍內的抗擾度。另外,由(yóu)於試驗脈衝是持續(xù)一(yī)段時(shí)間(jiān)的脈(mò)衝串,因(yīn)此它對電路的幹擾有一個累積效應,大多數電路為了抗瞬態幹擾,在輸入端安裝了積分電路,這種電路對單(dān)個脈衝(chōng)具有很(hěn)好的抑製作用,但是對於一串脈衝則不能有效地抑(yì)製。
電快速脈衝對設備影(yǐng)響的原(yuán)因由圖(tú)所示的三種(zhǒng)。
(1)通過電源線直接傳導進設備的電源,導致電路的電源線上有過大(dà)的噪聲電壓。從圖所示的幹擾注入方式可知,當單獨對(duì)火線或零線注入幹擾是,在火線和零線(xiàn)之間存在著差模幹擾,這種差模電壓會出現在電(diàn)源的直流輸出端;當同時對火線和零線注入幹擾時,僅存在(zài)著共模電壓,由於大(dà)部分電源的(de)輸入都是平衡的(de)(無論(lùn)變壓(yā)器輸入,還(hái)是整流橋輸入),因此實際共模幹擾轉變成差(chà)模電壓的成(chéng)分(fèn)很少,對電源的輸出影響並不大。
(2)幹擾能量在電源線上傳導的(de)過程中向空間(jiān)輻射,這些能量感應到鄰近的信號電纜上,對信號電(diàn)纜連接的電路形成幹(gàn)擾(如果發生這種情況,往往會直接向信號電纜注(zhù)入試驗脈衝時,導致試驗失敗)。
(3)幹擾脈(mò)衝信號在電纜(lǎn)(包括信號(hào)電纜和電源電(diàn)纜)上傳播時產生(shēng)的二次輻(fú)射能量感應進電路,對電路形成幹擾。
二、電快速瞬變脈衝群(EFT)整改方案
1)針對電源線的措施(shī)
(1)金屬機箱。解決電源線幹擾問題的主要方法是在電源線入(rù)口(kǒu)處安裝電源線濾波器,阻止幹擾進(jìn)入設備。從圖中所示的幹擾注入方法可知,注(zhù)入到電源線上的電(diàn)壓是共模電壓,濾波器必須能對這種(zhǒng)共模電壓起到抑製作用才能使受(shòu)試設(shè)備順利通過試驗。目前,市麵上的很多成品電(diàn)源濾波器主要是針對電快速脈衝試驗(yàn)設計的,設(shè)計人員可以根據產品特點直接選用。下麵是(shì)用濾波器抑製電源線上的電快速脈衝方法。
(2)設備機箱(xiāng)是非金屬的。如果設備采用的(de)是非金屬機箱,就必須在機箱底部加一(yī)塊金屬板,供濾波器中的共模濾波電(diàn)容接(jiē)地。如圖所示,這時的共模幹擾電流通路通過金屬板與地線層之間(jiān)的分布電容形成通路。如果設備的尺(chǐ)寸較小,意味著(zhe)金(jīn)屬板尺寸也較小,這時(shí)金屬板與地(dì)線層之間的電容量較(jiào)小,不能起到較好的旁路作用。因此,電感的特(tè)性對於設備能夠順利通(tōng)過試驗至關重要,需要采用各種措施提高電感高頻特性,必要(yào)時可用多個電感串聯。
2)針對信號線的措施
(1)信號電纜屏蔽。從試驗(yàn)方法可知,幹擾脈衝耦合進信號電纜(lǎn)的方(fāng)式為電容性耦合。消除電容性耦合的方法是將電纜(lǎn)屏蔽起來,並且接地,因此,用(yòng)電纜屏蔽的反法(fǎ)解決電快速脈衝幹擾的條件是電纜屏蔽層能夠(gòu)與試驗中的參考地線層可靠連接,如果設備的外殼是金屬並且(qiě)接地(dì)的(de)設備,這個(gè)條件容易(yì)滿足;當設備的外殼是金屬的,但是不接地時(shí),屏蔽電纜隻能對(duì)電快速脈衝中(zhōng)的高頻成分(fèn)起到抑製(zhì)作用,這是通(tōng)過金屬機殼(ké)與地之間(jiān)的分布電容來接地的;如(rú)果機箱是非金屬機箱,則電纜屏蔽(bì)的方法就沒有什麽效果。

(2)信號電纜上(shàng)安裝共模扼流圈。共模扼流圈實際是一種低通濾波器,根據低通濾波器對脈衝幹擾的抑製作用,隻有當電感量足夠大時,才能有效果。但(dàn)是當扼流圈的(de)電感量較大時(往往匝數較多(duō)),分(fèn)布電容也較大,扼流圈的高頻抑製效果降低。而電快速脈衝波形(xíng)中包含了大量的高頻成分(fèn)。因此,在實際(jì)使用時,需要注(zhù)意調整扼流圈的匝數,必要時用兩個不(bú)同匝數的扼(è)流圈串聯起來,兼顧高頻和(hé)低(dī)頻的要求(qiú)。
(3)采用(yòng)雙絞線作為設備的信號電纜,並在設備信(xìn)號線接口處(即靠近設(shè)備的一端)加套鐵氧體磁環,並將信(xìn)號線在磁環上繞2~3圈對於抗擾(rǎo)能力不是太弱的設備來說,這種措施的效果還是不錯的。
(4)信號電纜上安裝共模濾波電容(róng)。這種濾波方法比扼流(liú)圈具有更好的效果,但是需要金屬機箱(xiāng)作為(wéi)濾波電(diàn)容的地(dì)。另外,這種方法會對(duì)差模(mó)信號有一定的衰減,在使用時需要注意。
(5)對敏感(gǎn)電路局部屏蔽。當設備(bèi)的機箱為非金(jīn)屬(shǔ)機箱,或者(zhě)電纜的屏(píng)蔽和濾波措施不易實施時(shí),幹擾會直接耦(ǒu)合進電(diàn)路,這時隻(zhī)能對敏(mǐn)感電路進行局部屏蔽(bì),屏蔽體應該是一個完整(zhěng)的(de)六麵體。
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