抑製脈衝群幹擾的主要途徑和防護措施
發布時間:2012-12-27 責任編輯:echotang
【導讀】:脈衝群幹擾設備的主要有三條途徑:幹擾直接以傳導方式進入設備的敏感電路;幹擾以傳導方式進入設備;脈mai衝chong群qun中zhong的de高gao頻pin成cheng分fen從cong受shou幹gan擾rao線xian路lu上shang逸yi出chu,在zai受shou幹gan擾rao的de線xian路lu周zhou圍wei形xing成cheng一yi個ge輻fu射she電dian磁ci場chang,影ying響xiang同tong一yi設she備bei上shang沒mei有you直zhi接jie做zuo試shi驗yan的de線xian路lu,通tong過guo這zhe些xie線xian路lu把ba幹gan擾rao引yin進jin入ru設she備bei內nei部bu的de敏min感gan線xian路lu。
針對三條途徑,脈衝群幹擾的抑製措施有:
1) 對於直接傳導的幹擾應以共模抑製措施為主(如采用濾波、鐵氧體磁環的吸收,以及瞬變幹擾抑製器件等等,但要特別注意安裝的位置);
2) 對於傳導和輻射兩者結合的幹擾,除了對端口的進線進行處理外,還需對敏感電路進行局部屏蔽;
3) duiyumaichongqunganraotongguofushediancichangqinruweicanjiashiyandexianlan,jinerqinrudaoshebeideneibu,suoyiduiyuzhexieduankouxianlanyecaiqushidangdeganraoyizhicuoshi,yebaokuoduixianlanhejikedepingbi。maichongqunganraodetongyongchuliyijian
吸收和濾波
congbenbaogaodexushudangzhongkeyikandao,maichongqunshiyandebenyishijinxinggongmoganraoshiyan,zhishiganraomaichongdeboxingqianyanfeichangdouqiao,chixushijianfeichangduanzan,yincihanyoudegaopinchengfenjiqifengfu,zhejiudaozhizaiganraoboxingdechuanshuguochengzhong,huiyouyibufenganraocongchuanshudexianlanzhongyichuxingchengfushe,zheyangshebeizuizhongshoudaodeganraoshichuandaohefushedefuheganrao。zhenduimaichongqunganraolaishuo,zuitongyongdeyizhibanfazhiyishicaiyonglvbo(用電源線和信號線的濾波器進行濾波)以及吸收(用鐵氧體磁芯來吸收)。其中采用鐵氧體磁芯吸收的方案非常便宜也非常有效。
無wu論lun是shi濾lv波bo器qi還hai是shi鐵tie氧yang體ti磁ci芯xin,在zai做zuo試shi驗yan時shi,它ta們men擺bai放fang位wei置zhi非fei常chang講jiang究jiu。因yin為wei脈mai衝chong群qun幹gan擾rao不bu僅jin僅jin是shi一yi個ge傳chuan導dao幹gan擾rao,更geng麻ma煩fan的de是shi它ta還hai含han有you輻fu射she的de成cheng分fen,不bu同tong的de安an裝zhuang位wei置zhi,輻fu射she幹gan擾rao的de逸yi出chu情qing況kuang各ge不bu相xiang同tong,難nan以yi捉zhuo摸mo。所suo以yi我wo們men希xi望wang在zai整zheng改gai試shi驗yan中zhong的de濾lv波bo器qi和he鐵tie氧yang體ti磁ci芯xin的de擺bai放fang位wei置zhi,就jiu是shi今jin後hou在zai正zheng式shi產chan品pin中zhong使shi用yong濾lv波bo器qi和he鐵tie氧yang體ti磁ci芯xin的de位wei置zhi,千qian萬wan不bu能neng隨sui意yi更geng改gai。最zui有you效xiao的de位wei是shi將jiang濾lv波bo器qi和he鐵tie氧yang體ti磁ci芯xin用yong在zai幹gan擾rao的de源yuan頭tou和he設she備bei的de入ru口kou處chu。前qian者zhe是shi對dui幹gan擾rao源yuan的de徹che底di處chu理li;後者是把緊抑製幹擾的大門,使經過濾波器和鐵氧體磁芯處理後的電源線和信號線不再含有輻射的成分。
瞬變幹擾抑製器件
由you於yu脈mai衝chong群qun信xin號hao是shi高gao頻pin高gao壓ya脈mai衝chong,因yin此ci對dui於yu脈mai衝chong群qun信xin號hao的de抑yi製zhi還hai可ke以yi采cai用yong瞬shun變bian電dian壓ya吸xi收shou器qi件jian來lai對dui脈mai衝chong群qun信xin號hao來lai進jin行xing吸xi收shou。瞬shun變bian電dian壓ya吸xi收shou器qi件jian的de種zhong類lei有you多duo種zhong,但dan主zhu要yao有you氣qi體ti放fang電dian管guan、金屬氧化物壓敏電阻、矽瞬變電壓吸收二極管和固體放電管等幾種。考慮到脈衝群信號的高頻、高(gao)速(su)的(de)特(te)點(dian),適(shi)用(yong)的(de)瞬(shun)變(bian)電(dian)壓(ya)吸(xi)收(shou)器(qi)件(jian)隻(zhi)有(you)金(jin)屬(shu)氧(yang)化(hua)物(wu)壓(ya)敏(min)電(dian)阻(zu)和(he)矽(gui)瞬(shun)變(bian)電(dian)壓(ya)收(shou)收(shou)二(er)極(ji)管(guan)兩(liang)種(zhong)。針(zhen)對(dui)電(dian)源(yuan)線(xian)的(de)幹(gan)擾(rao)抑(yi)製(zhi),原(yuan)則(ze)上(shang)這(zhe)兩(liang)種(zhong)器(qi)件(jian)都(dou)能(neng)使(shi)用(yong),但(dan)相(xiang)比(bi)之(zhi)下(xia)可(ke)能(neng)壓(ya)敏(min)電(dian)阻(zu)用(yong)得(de)更(geng)加(jia)普(pu)遍(bian),原(yuan)因(yin)是(shi)價(jia)格(ge)便(bian)宜(yi),響(xiang)應(ying)速(su)度(du)快(kuai)。另(ling)外(wai),壓(ya)敏(min)電(dian)阻(zu)固(gu)有(you)寄(ji)生(sheng)電(dian)容(rong)大(da)的(de)問(wen)題(ti)在(zai)50Hz的電源線路上也沒有任何不好的作用。
針zhen對dui信xin號hao線xian,這zhe兩liang種zhong器qi件jian同tong樣yang都dou能neng使shi用yong,但dan矽gui瞬shun變bian電dian壓ya吸xi收shou二er極ji管guan可ke能neng更geng加jia適shi用yong,原yuan因yin是shi在zai印yin刷shua電dian路lu板ban一yi級ji的de保bao護hu中zhong,矽gui瞬shun變bian電dian壓ya吸xi收shou二er極ji管guan的de電dian壓ya檔dang次ci眾zhong多duo,可ke供gong選xuan擇ze的de餘yu地di很hen大da;同時,限定電壓比較精準(二極管動作時的殘餘電壓較低,比較接近於擊穿電壓),youqishiheyuduibandaotijichengdianludengdianziyuanqijiandebaohu。lingwai,guishunbiandianyaxishouerjiguandejishengdianrongbiyamindianzuxiao,yongzaixianlushangduichuanshuxinhaodeshanghaiyaoxiao。duiyugaosudechuanshuxinhaohaiyouzhuanmenjingguochulide、寄生電容小的矽瞬變電壓吸收二極管可以選用(采用高速二極管與矽瞬變電壓吸收二極管相串聯,由於高速二極管有pF級的結電容,經過串聯處理後的矽瞬變電壓吸收二極管的等效電容也是pF級的),特別適合於對這些線路的保護。
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屏蔽
考慮到脈衝群信號的前沿非常陡峭,脈寬也非常窄,因此含有的諧波成分極其豐富,幅度較大的頻率至少要達到60MHz以上。對於做試驗的電源線和信號線來說,那怕長度隻有1m,由於長度已可和傳輸頻率的波長相比,所以不能以普通電源線和信號線對待,信號在上麵傳輸時,部分是通過線路進入試品(傳導);部分要從線路逸出,成為輻射信號進入試品(輻射)。所suo以yi試shi品pin受shou到dao的de幹gan擾rao實shi際ji上shang是shi傳chuan導dao與yu輻fu射she的de結jie合he,亦yi即ji在zai做zuo脈mai衝chong群qun試shi驗yan的de時shi候hou,在zai參can試shi導dao線xian的de周zhou圍wei實shi際ji上shang還hai存cun在zai一yi個ge輻fu射she場chang。針zhen對dui輻fu射she幹gan擾rao,比bi較jiao通tong用yong的de抑yi製zhi辦ban法fa便bian是shi屏ping蔽bi,包bao括kuo設she備bei外wai殼ke的de屏ping蔽bi,設she備bei內nei部bu的de局ju部bu屏ping蔽bi,還hai有you傳chuan輸shu線xian的de屏ping蔽bi(屏蔽線、同軸電纜和雙絞線等)
結構和接地
結(jie)構(gou)和(he)接(jie)地(di)也(ye)是(shi)抑(yi)製(zhi)脈(mai)衝(chong)群(qun)幹(gan)擾(rao)的(de)很(hen)重(zhong)要(yao)的(de)方(fang)麵(mian)。圖(tu)示(shi)為(wei)一(yi)個(ge)非(fei)金(jin)屬(shu)外(wai)殼(ke)的(de)電(dian)子(zi)設(she)備(bei),首(shou)先(xian)電(dian)源(yuan)線(xian)遠(yuan)離(li)接(jie)地(di)點(dian),接(jie)地(di)路(lu)徑(jing)較(jiao)長(chang),接(jie)地(di)效(xiao)果(guo)大(da)大(da)降(jiang)低(di)。其(qi)次(ci),信(xin)號(hao)線(xian)1遠離接地點,導致幹擾脈衝施加在電源線和信號線1上時,脈衝群的共模幹擾電流要經互連線和下麵的線路板,最終經接地端子入地。由於互連線的阻抗較大,而且接地路徑又長(接地阻抗也大),大大增加了電磁兼容的風險。

如(ru)果(guo)把(ba)上(shang)麵(mian)的(de)結(jie)構(gou)設(she)計(ji)改(gai)一(yi)改(gai),改(gai)成(cheng)下(xia)圖(tu)的(de)布(bu)局(ju),即(ji)將(jiang)信(xin)線(xian)電(dian)源(yuan)線(xian)集(ji)中(zhong)到(dao)一(yi)塊(kuai)印(yin)刷(shua)線(xian)路(lu)板(ban)上(shang),並(bing)在(zai)這(zhe)塊(kuai)印(yin)刷(shua)板(ban)的(de)同(tong)一(yi)側(ce)上(shang),設(she)備(bei)的(de)接(jie)地(di)點(dian)也(ye)移(yi)到(dao)信(xin)號(hao)線(xian)和(he)電(dian)源(yuan)線(xian)的(de)入(ru)口(kou)附(fu)近(jin),則(ze)新(xin)設(she)計(ji)中(zhong)的(de)大(da)部(bu)分(fen)幹(gan)擾(rao)電(dian)流(liu)都(dou)會(hui)從(cong)這(zhe)個(ge)接(jie)地(di)點(dian)進(jin)入(ru)大(da)地(di),隻(zhi)有(you)較(jiao)少(shao)一(yi)部(bu)分(fen)流(liu)入(ru)產(chan)品(pin)內(nei)部(bu)線(xian)路(lu),這(zhe)樣(yang)就(jiu)會(hui)大(da)大(da)改(gai)進(jin)這(zhe)個(ge)設(she)備(bei)的(de)抗(kang)脈(mai)衝(chong)群(qun)幹(gan)擾(rao)的(de)性(xing)能(neng)。由(you)此(ci)可(ke)見(jian),設(she)備(bei)的(de)結(jie)構(gou)和(he)接(jie)地(di)點(dian)的(de)選(xuan)擇(ze)對(dui)設(she)備(bei)的(de)抗(kang)幹(gan)擾(rao)性(xing)能(neng)有(you)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)的(de)作(zuo)用(yong)。

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