在電磁兼容設計中抗幹擾濾波器的重要性
發布時間:2013-03-14 責任編輯:easonxu
【導讀】大da多duo數shu電dian子zi產chan品pin設she計ji師shi對dui幹gan擾rao濾lv波bo器qi的de認ren識shi還hai很hen局ju限xian,這zhe就jiu導dao致zhi了le產chan品pin設she計ji完wan畢bi後hou,往wang往wang不bu能neng通tong過guo其qi它ta試shi驗yan項xiang目mu。實shi際ji上shang,電dian磁ci幹gan擾rao濾lv波bo器qi對dui於yu順shun利li大da部bu分fen電dian磁ci兼jian容rong試shi驗yan以yi及ji保bao證zheng產chan品pin的de功gong能neng都dou是shi十shi分fen重zhong要yao一yi類lei器qi件jian。
幹擾濾波在電磁兼容設計中的作用,大多數電子產品設計師對幹擾濾波器的認識一般局限在:“電子產品要通過電源線傳導發射試驗和電源線抗擾度試驗,必須在電源線上使用幹擾濾波器”。而對於幹擾濾波器的其它作用了解很少,這就導致了產品設計完畢後,往往不能通過其它試驗項目,例如輻射發射、輻射抗擾度、信xin號hao線xian上shang的de傳chuan導dao敏min感gan度du等deng試shi驗yan。實shi際ji上shang,電dian磁ci幹gan擾rao濾lv波bo器qi對dui於yu順shun利li大da部bu分fen電dian磁ci兼jian容rong試shi驗yan以yi及ji保bao證zheng產chan品pin的de功gong能neng都dou是shi十shi分fen重zhong要yao一yi類lei器qi件jian。當dang出chu現xian下xia麵mian這zhe些xie幹gan擾rao問wen題ti時shi,往wang往wang是shi由you於yu濾lv波bo措cuo施shi不bu完wan善shan。

圖1:抗幹擾濾波器
1.設備的機箱或機櫃屏蔽十分完善,但是仍然產生超標的輻射發射;
2.獨立的設備沒有任何電磁幹擾的問題(輻射發射和抗擾度完全合格),但是當連接上必要的 外接電纜時,出現幹擾問題;
3.在信號電纜線上注入電快速脈衝時,出現故障;
4.不能通過輻射抗擾度試驗
5.不能通過電纜束上的傳導敏感度試驗
6.不能通過靜電放電試驗;
7.電纜中的導線之間或電纜之間相互幹擾,導致設備不能實現預定功能。
下麵就如何用濾波器解決上述問題的方案作簡單介紹:
(1)雖然機箱或機櫃屏蔽很好,但是輻射發射超標,或者不能通過輻射抗擾度試驗
這是由於機箱或機櫃上的外拖電纜起著天線的作用。天線的一個特性是互易性,也就是說:yigetianxianruguojuyouhengaodefushexiaolv,nametadejieshouxiaolvyehengao。yinci,shebeidewaituodianlanjinengchanshenghenqiangdefushe,yenengyouxiaodejiangkongjiandiancibojieshouxialai,chuanjinshebei,duidianluxingchengganrao。youyumouzhongyuanyin,zaiwaituodianlanshangxingchengleganraodianliu,zhexiedianliucongjixiangneichuandaochulai,bingyidianlanzuoweifushetianxianfushediancibo。jiejuezhezhongwentidefangfajiushizaidianlandeduankouchuanzhuangyizhilvboqi,jiangganraodianliulvchudiao。
(2)獨立的設備沒有任何電磁幹擾的問題(輻射發射和抗擾度完全合格),但是當連接上必要的外接電纜時,出現幹擾問題
zhegewentiyudiyileiwentidebenzhixiangtong,jiushiwaituodianlanxiangdangyutianxian。dangmeiyoudianlanshi,xiangdangyumeiyoufushetianxianhejieshoutianxian,yincirongyitongguofushefashehekangraodushiyan,danshidangtuoshangdianlanhou,zhexiedianlanzuoweifushetianxianhejieshoutianxian,daozhishebeidefushezengqiang、duiwaijiekongjianganraodemingandutigao。jiejuefangfajiushizaidianlandeduankouchuanzhuanglvboqi,jiangzhexiedaoticongkongjianjieshoudaodediancinengliangzaitamendaodadianzixianluzhiqianlvchudiao,lingyifangmian,zuzhidianzixianluzhongdeganraonengliangjinruzhexiedaotihoujiezhudaotifushe。
(3)在信號電纜線上注入電快速脈衝時,出現故障
我(wo)們(men)知(zhi)道(dao)電(dian)快(kuai)速(su)脈(mai)衝(chong)的(de)頻(pin)率(lv)是(shi)很(hen)高(gao)的(de),這(zhe)些(xie)幹(gan)擾(rao)通(tong)過(guo)電(dian)容(rong)耦(ou)合(he)鉗(qian)耦(ou)合(he)進(jin)電(dian)纜(lan),在(zai)電(dian)纜(lan)上(shang)形(xing)成(cheng)幹(gan)擾(rao)電(dian)流(liu),這(zhe)些(xie)電(dian)流(liu)一(yi)方(fang)麵(mian)直(zhi)接(jie)流(liu)進(jin)電(dian)路(lu),對(dui)電(dian)路(lu)形(xing)成(cheng)幹(gan)擾(rao),另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)產(chan)生(sheng)輻(fu)射(she),對(dui)電(dian)路(lu)形(xing)成(cheng)幹(gan)擾(rao)。解(jie)決(jue)方(fang)法(fa)就(jiu)是(shi)采(cai)用(yong)屏(ping)蔽(bi)電(dian)纜(lan)和(he)加(jia)裝(zhuang)濾(lv)波(bo)器(qi)。
(4)不能通過電纜束上的傳導敏感度試驗
電快速瞬變脈衝群抗擾度試驗,目的是驗證由閃電、接地故障或切換電感性負載而引起的瞬時擾動的抗幹擾能力。這種試驗是一種耦合到電源線路、控製線路、信號線路上的由許多快速瞬變脈衝組成的脈衝群試驗,自然也可以通過在電纜端口處濾波的方式來解決。
(5)不能通過靜電放電試驗
jingdianfangdianduishebeidianludeyingxianghendachengdushangshiyouyujingdianfangdiandianliuzhouweidegaopindiancichang,zhexiediancichangyouyupinlvhengao,yincihenrongyibeidaoxiansuojieshou,duidianluxingchengganraojing,moushebeizaizuojingdianfangdianshiyanshi,faxiandangzaihuodongmianbanshangjinxingfangdianshi,dianluchuxianguzhang。jingjianzha,faxianmianbanhoumianshiyishudianlan,mianbanshangdejingdianfangdiandianliuchanshengdediancichangzaidianlanshushangganyingchulezaoshengdianliu,xingchengganrao。zaidianlandeduankouchuanzhuanglvboqihou,wentijiejue。
隨(sui)著(zhe)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)的(de)普(pu)遍(bian)應(ying)用(yong),在(zai)電(dian)源(yuan)線(xian)入(ru)口(kou)處(chu)安(an)裝(zhuang)濾(lv)波(bo)器(qi)已(yi)經(jing)是(shi)項(xiang)必(bi)要(yao)的(de)措(cuo)施(shi)。因(yin)為(wei)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)工(gong)作(zuo)在(zai)大(da)功(gong)率(lv)脈(mai)衝(chong)狀(zhuang)態(tai),它(ta)會(hui)產(chan)生(sheng)很(hen)強(qiang)的(de)電(dian)磁(ci)輻(fu)射(she),這(zhe)些(xie)輻(fu)射(she)感(gan)應(ying)到(dao)線(xian)路(lu)上(shang)形(xing)成(cheng)傳(chuan)導(dao)發(fa)射(she)。如(ru)果(guo)不(bu)使(shi)用(yong)濾(lv)波(bo)器(qi),就(jiu)沒(mei)有(you)可(ke)能(neng)通(tong)過(guo)滿(man)足(zu)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)試(shi)驗(yan)。
在zai設she計ji中zhong,往wang往wang將jiang幹gan擾rao濾lv波bo器qi分fen為wei電dian源yuan線xian幹gan擾rao濾lv波bo器qi和he信xin號hao線xian幹gan擾rao濾lv波bo器qi兩liang類lei。從cong電dian路lu上shang講jiang,這zhe兩liang類lei濾lv波bo器qi是shi相xiang同tong的de,都dou是shi低di通tong濾lv波bo器qi,之zhi所suo以yi這zhe樣yang來lai劃hua分fen,主zhu要yao是shi因yin為wei兩liang者zhe除chu了le都dou有you對dui電dian磁ci幹gan擾rao有you盡jin量liang大da的de抑yi製zhi作zuo用yong外wai,分fen別bie還hai有you一yi些xie特te殊shu的de考kao慮lv。信xin號hao濾lv波bo器qi還hai要yao考kao慮lv濾lv波bo器qi不bu能neng對dui工gong作zuo信xin號hao有you嚴yan重zhong的de影ying響xiang,不bu能neng造zao成cheng信xin號hao的de失shi真zhen。電dian源yuan濾lv波bo器qi除chu了le要yao保bao證zheng滿man足zu安an全quan方fang麵mian的de要yao求qiu外wai,還hai要yao注zhu意yi當dang負fu載zai電dian流liu較jiao大da時shi,電dian路lu中zhong的de電dian感gan不bu能neng發fa生sheng飽bao和he(導致濾波器性能下降)。
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