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快速脉冲群对设备影响的原因和整改措施

发布时间:2022-01-05

快速脉冲群对设备的影响的三个原因

一、通过电源线直接导入设备的电源,导致电路的电源线上的噪声电压过大。当干扰单独注入火线或零线时,火线和零线之间存在着差模干扰,这种差模电压将出现在电源的DC输出端;当干扰同时注入火线和零线时,只有存在着共模电压,由于电源的大部分输入都是平衡的(无论是变压器的输入还是整流桥的输入),实际共模干扰进入差模电压的分量很少,对电源的输出影响不大。

二、干扰能量在电源线传输过程中辐射到空间中,这些能量感应到相邻的信号电缆,并干扰与信号电缆连接的电路(如果发生这种情况,当测试脉冲直接注入信号电缆时,测试通常会失败)。

三、干扰脉冲信号在电缆(包括信号电缆和电源电缆)上传播时产生的二次辐射能量被感应到电路中,对电路造成干扰。


群脉冲不合格原因

为了测试设备的抗扰度,电快速脉冲群(群脉冲)测试具有典型意义,由于电快速脉冲测试波形上升沿陡峭,含有丰富的高频谐波成分,可以在较宽的频率范围内测试电路的抗扰度。此外,因为测试脉冲是持续一段时间的脉冲序列,所以它对电路的干扰有一个累积效应,为了抵抗瞬态干扰,大多数电路在输入端都配备了积分电路,该电路对单个脉冲有很好的抑制作用,但不能有效抑制一串脉冲。


群脉冲不能通过的原因整改措施

1、针对电源线的措施

(1)金属机箱。解决电源线干扰问题的主要方法是在电源线入口处安装电源线滤波器,防止干扰进入设备。注入电源线的电压是共模电压,滤波器必须能够抑制该共模电压,这样EUT才能成功通过测试。目前市面上很多成品电源滤波器主要是为电快速脉冲测试设计的,设计人员可以根据产品特点直接选择。下面是一种用滤波器抑制电源线上的电快速脉冲的方法。

(2)设备外壳为非金属。如果设备使用的是非金属机箱,必须在机箱底部增加一块金属板,用于将滤波器中的共模滤波电容接地。此时的共模干扰电流路径通过金属板和地线层之间的分布电容形成通路。如果设备尺寸较小,说明金属板的尺寸也较小,此时金属板与地线层之间的电容量很小,无法起到很好的旁路作用。因此,电感特性对设备能否顺利通过测试很是重要,应采取各种措施改善电感的高频特性,必要时可串联多个电感。


2、针对信号线措施

(1)信号电缆屏蔽。从测试方法可以看出,干扰脉冲耦合进信号电缆的方式是电容性耦合。去除电容性耦合的方法是将屏蔽电缆并将其接地,因此,电缆屏蔽反法解决电快速脉冲干扰的条件是电缆屏蔽层在测试中能与参考地线层可靠连接,如果设备外壳为金属且接地的设备,则容易满足;当设备外壳为金属,但不接地时,屏蔽电缆只能抑制电快速脉冲中的高频成分,通过金属外壳与地之间的分布电容来接地;如果机箱是非金属机箱,电缆屏蔽方式不会有影响。

(2)在信号电缆上安装共模扼流圈。共模扼流圈实际上是一个低通滤波器,根据低通滤波器对脉冲干扰的抑制作用,只有电感量足够大时才能有效。但当扼流圈电感量较大(往往匝数较多)时,分布电容也较大,扼流圈的高频抑制效果减少。电快速脉冲波形包含大量的高频分量。因此,在实际使用中,应注意调节扼流圈的匝数,必要时应串联两个不同匝数的扼流圈,以满足高频和低频的要求。

(3)设备的信号电缆采用双绞线,在设备的信号线接口处(即靠近设备的一端)加一个铁氧体磁环,信号线绕磁环缠绕2~3圈。对于抗干扰能力不太弱的设备,这种措施效果还是不错的。

(4)在信号电缆上安装共模滤波电容。这种滤波方法比扼流圈效果更好,但需要金属机箱作为滤波电容的地。另外,这种方法会在一定程度上衰减差模信号,所以在使用时要注意。

(5)对敏感电路局部屏蔽。当设备的机箱为非金属机箱时,或者电缆的屏蔽和滤波措施不易实施时,干扰会直接耦合进电路中,此时只能局部屏蔽敏感电路,屏蔽体应该是完整的六面体。

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