電氣或電子設(shè)備電磁兼容測試方法及應(yīng)對(duì)策略

1、本文簡述了電氣和電子設(shè)備電磁兼容性能測試的幾方面內(nèi)容及應(yīng)對(duì)策略。電氣和電子設(shè)備電磁兼容測試主要包括五大方面內(nèi)容：靜電放電抗擾度測試；電快速瞬變脈沖群抗擾度測試；浪涌（沖擊）抗擾度測試；電壓暫降和短時(shí)中斷抗擾度測試；EMC射頻傳導(dǎo)抗擾度測試。這五項(xiàng)測試結(jié)果基本能反映被測試電氣和電子設(shè)備的電測兼容性能，即自身抗電磁干擾能力。一、 靜電放電抗擾度測試1、靜電的危害從本質(zhì)上講,靜電放電是指帶電體周圍的場強(qiáng)超過周圍絕緣介質(zhì)的擊穿場強(qiáng)時(shí),因介質(zhì)產(chǎn)生電離而使帶電體上的電荷部分或全部消失的現(xiàn)象。相對(duì)被研究的物體來說,靜電放電（ESD）可以分為直接放電和間接放電。直接放電產(chǎn)生的直接損傷是由于靜電放電電流產(chǎn)生的焦

2、爾熱形成熱效應(yīng)或靜電荷產(chǎn)生的電場通過電容耦合感應(yīng)電壓而導(dǎo)致的電介質(zhì)擊穿。間接損傷則是由間接放電時(shí)輻射電磁場形成的瞬態(tài)電磁干擾或損傷。目前，靜電放電產(chǎn)生的電磁干擾源對(duì)電子產(chǎn)品來說是一種重要的危害源。靜電帶電體周圍形成的強(qiáng)電場可以使MOS場效應(yīng)器件柵氧化層擊穿或金屬化線間介質(zhì)擊穿,造成電路失效；ESD輻射場多次輻照可在半導(dǎo)體器件中造成潛在失效，導(dǎo)致電路和設(shè)備可靠性降低；此外，快速瞬變的電磁場可以在電路中感應(yīng)電壓，在低壓電路中形成過電壓或過電流導(dǎo)致電子設(shè)備的損傷。電磁脈沖場直接作用于LCM的驅(qū)動(dòng)芯片，就會(huì)形成邏輯干擾、硬損傷或潛在失效。其表現(xiàn)為驅(qū)動(dòng)IC被死鎖、強(qiáng)制復(fù)位、亂碼顯示等情況，嚴(yán)重的會(huì)徹底損

3、壞。2、測試方法測試依據(jù)：GB/T17626.2-2006。對(duì)防護(hù)殼的外露螺釘、機(jī)殼導(dǎo)電面進(jìn)行接觸放電。放電電平依據(jù)實(shí)驗(yàn)等級(jí)確定，用1次/秒的方式, 對(duì)懷疑放電點(diǎn)至少進(jìn)行10次放電。對(duì)操作者在使用中可觸及的操作面板、操作按鍵等進(jìn)行空氣放電。放電電平依據(jù)實(shí)驗(yàn)等級(jí)確定，先用20次/秒的方式先預(yù)掃放電一遍。再對(duì)懷疑放電點(diǎn)以1次/秒進(jìn)行10次放電。測試簡圖如圖1所示。 圖1 靜電放電抗擾度測試簡圖3、應(yīng)對(duì)策略電磁能量的傳輸方式有兩種:傳導(dǎo)傳輸方式和輻射傳輸方式。因此,從被干擾的敏感器件或設(shè)備來看,電磁能量的藕合可分為傳導(dǎo)耦合和輻射耦合兩類。傳導(dǎo)傳輸是指在電磁源和敏感器件之間有完整的電路連接時(shí),電磁信號(hào)

4、沿著連接電路傳遞到敏感器件而發(fā)生作用。根據(jù)連接電路的不同,傳導(dǎo)耦合可分為三類:電阻性耦合、電容性耦合、電感性耦合。輻射傳輸是通過空間以電磁波的形式向周圍空間輻射能量。針對(duì)這兩種傳輸方式，靜電防護(hù)手段主要有屏蔽、濾波、接地、端口增加防護(hù)網(wǎng)絡(luò)等。1） 屏蔽所謂屏蔽是用導(dǎo)電或?qū)Т朋w的封閉面將內(nèi)外兩側(cè)空間進(jìn)行的電磁性隔離。金屬屏蔽體對(duì)電磁場的屏蔽原理主要是反射和吸收作用。由于電磁波在空間傳播的波阻抗和在金屬中的波阻抗相差很大,因此電磁波到達(dá)空間和金屬界面時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射。電磁波在穿透屏蔽中的能量損耗主要是由渦流引起。對(duì)輻射電磁脈沖場來說,屏蔽是一種十分有效的防護(hù)方法。但是,靜電放電電磁脈沖做為一種近場危害

5、源,有其自身的特點(diǎn),因而對(duì)屏蔽提出了一定的要求。靜電放電輻射場近場中既有較高的電場峰值,同時(shí)也有較高的磁場峰值,而且具有極寬的頻率范圍,因此對(duì)靜電放電電磁脈沖場的屏蔽應(yīng)為電磁屏蔽。這就要求屏蔽體的材料既要有較好的電導(dǎo)率,同時(shí)還要有較好的磁導(dǎo)率,通常采用組合屏蔽,可用鐵鍍鉛錫合金、鐵鍍銅或鐵鍍銅再鍍銀等,也可以把銅皮一鐵皮一銅皮緊緊接合在一起,構(gòu)成組合屏蔽技術(shù)。在單層屏蔽增加屏蔽層厚度不能滿足要求時(shí),還可以用采用雙層屏蔽。雙層屏蔽時(shí),兩層之間必須隔離絕緣,否則起不到雙層屏蔽的作用,靠近源的屏蔽層應(yīng)采用稍低磁導(dǎo)率,高飽和電平的材料,以避免磁飽和,而第二層則采用高磁導(dǎo)率的材料。通常內(nèi)屏蔽及印制電路板

6、浮地,必要時(shí)內(nèi)屏蔽可以采用靜電接地,外屏蔽體必須有效地接系統(tǒng)地。由于靜電放電產(chǎn)生的電磁脈沖場具有寬頻帶特性,這就意味著它能通過較小的孔縫耦合到屏蔽體內(nèi),對(duì)內(nèi)部的電子線路形成干擾。因此,要求屏蔽體有較高的屏蔽完整性。由于電源及信號(hào)的輸入輸出或出于散熱等的需要,電子設(shè)備總會(huì)出現(xiàn)一些孔縫,這些縫隙會(huì)破壞了屏蔽體的完整性。為此,應(yīng)采取相應(yīng)措施。對(duì)于孔洞可用金屬帽、金屬網(wǎng)、鑿孔金屬板蓋上,為了保證良好接觸即減小縫隙,應(yīng)清除絕緣涂覆層,可用螺釘、螺栓或鉚釘?shù)染o固,必要時(shí)連續(xù)熔焊或銅焊,加彈性墊片或EMI型襯墊(防電磁墊圈)。此外,還應(yīng)合理安排內(nèi)部電子線路的布置,并與接地、濾波等措施結(jié)合起來使用。在進(jìn)入屏蔽

7、體的入口處,采用穿心電容、加裝磁心、濾波器等方式消除電磁干擾。穿心電容和磁珠對(duì)高頻噪聲能有效地抑制,也可以將兩者結(jié)合起來使用。2） 端口防護(hù)在被保護(hù)對(duì)象之前并聯(lián)一組保護(hù)電路或器件,當(dāng)電路中出現(xiàn)因電磁脈沖耦合產(chǎn)生的瞬態(tài)過電壓時(shí),保護(hù)電路先行擊穿,吸收電磁脈沖的大部分能量并轉(zhuǎn)化為其它形式,將被保護(hù)元器件兩端的電壓控制在其能承受的范圍內(nèi)。靜電放電瞬態(tài)電磁脈沖源的特點(diǎn)是:上升沿極陡,頻譜極寬;幅值很高;作用時(shí)間短,峰值功率很大。因此,瞬態(tài)電磁脈沖引起的過電壓保護(hù)器件必須有極快的響應(yīng)速度、較高的耐壓能力和較大的通流量,同時(shí)還應(yīng)具有自恢復(fù)能力。從響應(yīng)特性來看,過電壓保護(hù)器件有硬響應(yīng)特性和軟響應(yīng)特性元件兩種

8、。硬響應(yīng)特性元件在工業(yè)CE標(biāo)準(zhǔn)中稱為電壓開關(guān)型。這種保護(hù)器件在沒有過電壓時(shí)呈現(xiàn)出高阻抗,但一旦響應(yīng)瞬態(tài)過電壓時(shí)其阻抗就突變?yōu)榈椭?它又稱為“克羅巴型”。如火花隙和氣體放電管(GDTs)。由于此類元件開關(guān)電壓較高,一般用于電氣設(shè)備中。軟響應(yīng)特性元件稱為限壓型(或箱壓型)。當(dāng)沒有瞬態(tài)過電壓時(shí)為高阻抗,但隨電涌電壓和電涌電流的增加其阻抗會(huì)不斷地減小,常用的元件有齊納二極管、壓敏電阻(MOV)、瞬態(tài)抑制二極管(TVS)和電流型硅浪涌保護(hù)器件(CSSPD)。這類防護(hù)器體積相對(duì)較小,箱位電壓低,多用于電子電路中對(duì)低壓CE的保擴(kuò)。下面介紹常見的幾種過電壓防護(hù)器件。瞬態(tài)抑制二極管（TVS）TVS是一種Pn結(jié)器

9、件,它是由從事電壓瞬變防護(hù)工作30年的美國學(xué)者RichardVnoBarandy(現(xiàn)任ProtekAdviees公司總裁)發(fā)明。該器件是利用pn結(jié)正向壓降和反向雪崩的特性制成的,有單向和雙向之分。當(dāng)瞬變電壓超過其擊穿電壓時(shí),其反向擊穿時(shí)呈典型的Pn結(jié)雪崩擊穿特性,阻抗立即降至很 低的導(dǎo)通值,允許大電流通過,并將電壓鉗位到預(yù)定水平,從而有效地保護(hù)電子線路的元器件,防止燒毀或損壞。TVS的最大優(yōu)點(diǎn)是鉗位系數(shù)小。鉗位系數(shù)越小,防護(hù)瞬變電壓和浪涌的效果越好。此外,它還有體積小,響應(yīng)時(shí)間極短(可達(dá)ps數(shù)量級(jí))的優(yōu)點(diǎn),而且內(nèi)阻非常小,可以把殘壓限制到很小的范圍內(nèi)。目前國外已開發(fā)2.8/3.SV低壓TVS,

10、以適應(yīng)低壓微處理器和CI的防護(hù)。因此,TVS二極管有著非常廣泛的應(yīng)用范圍,在各種電路、傳輸線路及電器設(shè)備中,都可用作瞬態(tài)過電壓保護(hù)。它的缺點(diǎn)是電容量較大。選用時(shí),主要是參考其工作電壓、響應(yīng)速度及峰值功率。硅雙向浪涌吸收器(DSSA)其主要特點(diǎn)是：(a)具有雙向浪涌吸收特性,將一只DSSA并接于被保護(hù)設(shè)備的輸入信號(hào)線之間,則可吸收來自任一信號(hào)線上的瞬變過電壓。(b)電容量小,對(duì)數(shù)據(jù)接口電路的信號(hào)衰減很小。(c)浪涌電流容量大,從50A可到20OA。(d)瞬態(tài)過電壓響應(yīng)速度快,與TVS一樣,為皮秒數(shù)量級(jí)。(e)導(dǎo)通電壓降小,浪涌吸收效果優(yōu)異,與MOV和TVS相比,它由阻斷躍變?yōu)閷?dǎo)通之后幾乎相當(dāng)于短

11、路。(f)采用玻璃鈍化工藝,具有很高的可靠性。二、 電快速瞬變脈沖群抗擾度測試1、電快速瞬變脈沖群的危害電快速瞬變脈沖群是由電感性負(fù)載（如繼電器、接觸器等）在斷開時(shí)，由于開關(guān)觸點(diǎn)間隙的絕緣擊穿或觸點(diǎn)彈跳等原因，在斷開處產(chǎn)生的暫態(tài)騷擾。當(dāng)電感性負(fù)載多次重復(fù)開關(guān)，則脈沖群又會(huì)以相應(yīng)的時(shí)間間隙多次重復(fù)出現(xiàn)。這種暫態(tài)騷擾能量較小，一般不會(huì)引起設(shè)備的損壞，但由于其頻譜分布較寬，所以會(huì)對(duì)電子、電氣設(shè)備的可靠工作產(chǎn)生影響。電快速瞬變脈沖群試驗(yàn)的目的就是為了檢驗(yàn)電子、電氣設(shè)備在遭受這類暫態(tài)騷擾影響時(shí)的性能。重復(fù)快速瞬變?cè)囼?yàn)是一種將由許多快速瞬變脈沖組成的脈沖群耦合到電氣和電子設(shè)備的電源端口、信號(hào)和控制端口的試

12、驗(yàn)。試驗(yàn)的要點(diǎn)是瞬變的短上升時(shí)間、重復(fù)率和低能量。因此，該項(xiàng)目測試適用于那些交流市網(wǎng)供電的電子電氣產(chǎn)品。對(duì)那些由公共的長直流電源線供電的電子電氣產(chǎn)品和那些有電信端口和長的控制、信號(hào)端口的電子電氣產(chǎn)品的相應(yīng)端口也應(yīng)進(jìn)行該項(xiàng)目測試，因?yàn)檫@些長的交/直流電源線和信號(hào)控制線在工作時(shí)可能會(huì)感應(yīng)到周圍的設(shè)備產(chǎn)生的電快速瞬變脈沖干擾；同時(shí)，與公共的交/直流供電網(wǎng)絡(luò)共用電源的其他設(shè)備可能會(huì)產(chǎn)生電快速瞬變脈沖干擾傳輸?shù)焦补╇娋W(wǎng)絡(luò)，干擾同一供電網(wǎng)絡(luò)的其他設(shè)備。對(duì)那些不含電子電路的電氣設(shè)備，有些產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)可能認(rèn)為其肯定可以通過電快速瞬變脈沖群抗擾度測試，因此不再對(duì)其提出電快速瞬變脈沖群抗擾度測試要求。電快速脈沖對(duì)設(shè)

13、備影響的原因有三種。1）通過電源線直接傳導(dǎo)進(jìn)設(shè)備的電源，導(dǎo)致電路的電源線上有過大的噪聲電壓。當(dāng)單獨(dú)對(duì)火線或零線注入時(shí)，在火線和零線之間存在著差模干擾，這種差模電壓會(huì)出現(xiàn)在電源的直流輸出端。當(dāng)同時(shí)對(duì)火線和零線注入時(shí)，僅存在著共模電壓，由于大部分電源的輸入都是平衡的（無論是變壓器輸入，還是整流橋輸入），因此實(shí)際共模干擾轉(zhuǎn)變成差模電壓的成分很少，對(duì)電源的輸出影響并不大。2）干擾能量在電流線上傳導(dǎo)的過程中，向空間輻射，這些輻射能量感應(yīng)到鄰近的信號(hào)電纜上，對(duì)信號(hào)電纜連接的電路形成干擾（如果發(fā)生這種情況，往往會(huì)在直接向信號(hào)電纜注入試驗(yàn)脈沖時(shí)，導(dǎo)致試驗(yàn)失?。?。3）干擾脈沖信號(hào)在電纜（包括信號(hào)電纜和電源電纜）

14、上傳輸時(shí)產(chǎn)生的二次輻射能量感應(yīng)進(jìn)電路，對(duì)電路形成干擾。2、測試方法測試依據(jù)：GB/T17626.4-2008。分別對(duì)電源線、信號(hào)線、控制線施加一定等級(jí)的電快速瞬變脈沖群，受試設(shè)備應(yīng)能正常工作。測試簡圖如圖2、圖3所示。圖2 電源線電快速瞬變脈沖群抗擾度測試簡圖圖3 信號(hào)線、控制線電快速瞬變脈沖群抗擾度測試簡圖3、應(yīng)對(duì)策略1）針對(duì)電源線試驗(yàn)的措施解決電源線干擾問題的主要方法是在電源線入口處安裝電源線濾波器，阻止干擾進(jìn)入設(shè)備?？焖倜}沖通過電源線注入時(shí)，可以是差模方式注入，也可以是共模方式注入。對(duì)差模方式注入的一般可以通過差模電容（X電容）和電感濾波器加以吸收。若注入到電源線上的電壓是共模電壓，濾波

15、器必須能對(duì)這種共模電壓起到抑制作用才能使受試設(shè)備順利通過試驗(yàn)。下面是用濾波器抑制電源線上的電快速脈沖的方法。設(shè)備的外殼是金屬的情況這種情況是最容易的。因?yàn)橥鈿な墙饘俚?，它與地線面之間有較大的雜散電容，能夠?yàn)楣材ｋ娏魈峁┍容^固定的通路。這時(shí)，只要在電源線的入口處安裝一只含有共模濾波電容的電源線濾波器，共模濾波電容就能將干擾旁路掉，使其回到干擾源。由于電源線濾波器中的共模濾波電容受到漏電流的限制，容量較小，因此對(duì)于干擾中較低的頻率成分主要依靠共模電感抑制。另外，由于設(shè)備與地線面之間的接地線具有較大的電感，對(duì)于高頻干擾成分阻抗較大，因此設(shè)備接地與否對(duì)試驗(yàn)的結(jié)果一般沒有什么影響。除了選擇高頻性能良好的

16、濾波器以外，在安裝濾波器時(shí)，注意濾波器應(yīng)靠近金屬外殼上的電源入口處，防止電源線二次輻射造成的干擾。設(shè)備外殼是非金屬的情況如果設(shè)備的外殼是非金屬的，必須在外殼底部加一塊金屬板，供濾波器中的共模濾波電容接地。這時(shí)的共模干擾電流通路通過金屬板與地線面之間的雜散電容形成通路。如果設(shè)備的尺寸較小，意味著金屬板尺寸也較小，這時(shí)金屬板與地線面之間的電容量較小，不能起到較好的旁路作用。在這種情況下，主要靠電感發(fā)揮作用。此時(shí)，需要采用各種措施提高電感高頻特性，必要時(shí)可用多個(gè)電感串聯(lián)。2）針對(duì)信號(hào)線、控制線試驗(yàn)應(yīng)采取的措施快速脈沖通過信號(hào)/控制線注入時(shí)，由于是采用容性耦合夾注入，屬共模注入方式。信號(hào)電纜屏蔽從試驗(yàn)

17、方法可知，干擾脈沖耦合進(jìn)信號(hào)電纜的方式為電容性耦合。消除電容性耦合的方法是將電纜屏蔽起來，并且接地。因此，用電纜屏蔽的方法解決電快速脈沖干擾的條件是電纜屏蔽層能夠與試驗(yàn)中的參考地線面可靠連接。如果設(shè)備的外殼是金屬的并是接地的設(shè)備，這個(gè)條件容易滿足。當(dāng)設(shè)備的外殼是金屬的，但是不接地時(shí)，屏蔽電纜只能對(duì)電快速脈沖中的高頻成分起到抑制作用，這是通過金屬機(jī)殼與地之間的雜散電容來接地的。如果外殼是非金屬外殼，則電纜屏蔽的方法就沒有什么效果。信號(hào)電纜上安裝共模扼流圈共模扼流圈實(shí)際是一種低通濾波器，只有當(dāng)電感量足夠大時(shí)，才能對(duì)電快速脈沖群有效果。但是當(dāng)扼流圈的電感量較大時(shí)（往往匝數(shù)較多），雜散電容也較大，扼流

18、圈的高頻抑制效果降低。而電快速脈沖波形中包含了大量的高頻成分。因此，在實(shí)際使用時(shí)，需要注意調(diào)整扼流圈的匝數(shù)，必要時(shí)用兩個(gè)不同匝數(shù)扼流圈串聯(lián)起來，兼顧高頻和低頻的要求。信號(hào)電纜上安裝共模濾波電容這種濾波方法比扼流圈具有更好的效果，但是需要金屬外殼作為濾波電容的地。另外，這種方法會(huì)對(duì)差模信號(hào)有一定的衰減，在使用時(shí)需要注意。對(duì)敏感電路局部屏蔽當(dāng)設(shè)備的外殼為非金屬外殼，或者電纜的屏蔽和濾波措施不易實(shí)施時(shí)，干擾會(huì)直接耦合進(jìn)電路。這時(shí)只能對(duì)敏感電路進(jìn)行局部屏蔽。屏蔽體應(yīng)該是一個(gè)完整的六面體。三、 浪涌（沖擊）抗擾度測試1、 浪涌的危害浪涌電壓是電網(wǎng)上突發(fā)的瞬間電壓變化，時(shí)間很短，一般在幾十微秒，幅度可以達(dá)

19、到數(shù)千伏。浪涌電壓是現(xiàn)代電網(wǎng)上最常見的電能質(zhì)量問題之一，對(duì)現(xiàn)代化的自動(dòng)控制設(shè)備和信息設(shè)備造成了嚴(yán)重的威脅。浪涌電壓的產(chǎn)生原因有兩個(gè)，一個(gè)是雷電，另一個(gè)是電網(wǎng)上的大型負(fù)荷接通或斷開(包括補(bǔ)償電容的投切)時(shí)產(chǎn)生的。其中，后者占到浪涌現(xiàn)象的80%以上。類似于電容投切浪涌這種內(nèi)部電網(wǎng)上產(chǎn)生的浪涌電壓雖然十分頻繁，但是幅度較小，最大的危害是導(dǎo)致設(shè)備誤動(dòng)作，很少導(dǎo)致設(shè)備損壞。但是雷電導(dǎo)致的浪涌電壓，其幅度很高，可能會(huì)導(dǎo)致電子設(shè)備的硬件損壞。2、 測試方法測試依據(jù)：GB/T17626.5-2008。該干擾施加在設(shè)備電源輸入端，干擾等級(jí)依據(jù)設(shè)備通用技術(shù)條件確定。測試簡圖如圖4所示。圖4 浪涌（沖擊）抗擾度測試

20、簡圖3、應(yīng)對(duì)策略浪涌干擾的最大特點(diǎn)是干擾源的內(nèi)阻特別低，而干擾的能量又特別大，因此普通的濾波器和抗干擾磁芯對(duì)于浪涌干擾的抑制都無能為力，必須選用浪涌抑制器（SPD）。常用的浪涌抑制器有氣體放電管、金屬氧化物壓敏電阻、硅瞬變電壓吸收二極管和固體放電管等幾種。 氣體放電管 由于響應(yīng)速度低、有后續(xù)電流、離散性大、檔次稀疏，適合于做一次粗保護(hù)。在交流或直流電源系統(tǒng)中使用時(shí)，必須要采取措施克服后續(xù)電流的有害影響。 壓敏電阻不同的容量可以用在不同地方（自一次粗保護(hù)至組合式保護(hù)器中的一次或二次保護(hù)）。但因靜電容大，不宜用在高頻電路。此外，還有過載老化問題（殘壓比提高及漏電流增加），使用中要注意。硅瞬變電壓吸

21、收二極管因電流荷載能力較差，但電壓檔次密，比較適合于做設(shè)備的板級(jí)保護(hù)。在多級(jí)保護(hù)中，常作為最后一級(jí)精細(xì)保護(hù)使用。由于有靜電容，在高速電路中使用應(yīng)有特殊措施。固體放電管適合于做自網(wǎng)絡(luò)到設(shè)備及部件一級(jí)的一般保護(hù)。以上器件在一個(gè)系統(tǒng)中可組合使用，取長補(bǔ)短，發(fā)揮各自最大效能。四、 電壓暫降和短時(shí)中斷抗擾度測試1、電壓暫降和短時(shí)中斷的危害 電壓跌落、短時(shí)中斷是由電網(wǎng)、變電設(shè)施的故障或負(fù)荷突然出現(xiàn)大的變化所引起。在某些情況下會(huì)出現(xiàn)兩次或更多次連續(xù)的跌落或中斷。電壓變化是由連接到電網(wǎng)的負(fù)荷連續(xù)變化引起的。這些現(xiàn)象本質(zhì)上是隨機(jī)的，其特征表現(xiàn)為偏離額定電壓并連續(xù)一段時(shí)間。電壓瞬時(shí)跌落和短時(shí)中斷不總是突發(fā)的，因?yàn)?/p>

22、與供電網(wǎng)絡(luò)相連的旋轉(zhuǎn)電機(jī)和保護(hù)元件有一定的反作用時(shí)間。如果大的電源網(wǎng)絡(luò)斷開（一個(gè)工廠的局限或一個(gè)地區(qū)中的較大范圍），電壓將由于有很多旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接到電網(wǎng)上使之逐步降低。因?yàn)檫@些旋轉(zhuǎn)電機(jī)短期內(nèi)將作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，并向電網(wǎng)輸送電力，這就產(chǎn)生了電壓漸變。作為大多數(shù)數(shù)據(jù)處理設(shè)備，一般都有內(nèi)置的斷電檢測裝置，以便在電源電壓恢復(fù)以后，設(shè)備按正確方式啟動(dòng)。但有些斷電檢測裝置對(duì)于電源電壓的逐步降低卻不能快速做出反應(yīng)，結(jié)果導(dǎo)致加在集成電路上的直流電壓已降低到最低運(yùn)行電壓水平之下，由此造成了數(shù)據(jù)的丟失或改變，這樣，當(dāng)電源電壓恢復(fù)時(shí)，該數(shù)據(jù)處理設(shè)備就不能正確啟動(dòng)了。2、測試方法測試依據(jù)：GB/T17626.11-200

23、8。該干擾施加在設(shè)備電源輸入端，干擾等級(jí)依據(jù)設(shè)備通用技術(shù)條件確定。測試簡圖如圖5所示。圖5 電壓暫降、短時(shí)中斷抗擾度測試簡圖3、應(yīng)對(duì)策略使用開關(guān)電源是應(yīng)對(duì)此類干擾的主要方法。 1）開關(guān)電源的電壓暫降抗擾性分析開關(guān)電源的恒輸入功率特性（負(fù)輸入阻抗特性）使得其電壓暫降抗擾性特別強(qiáng)壯。線路電壓降低時(shí)，輸入電流自動(dòng)升高以維持輸出電壓（功率）不變，以保證負(fù)載正常工作。反之亦然。極寬的輸入電壓范圍這一特殊優(yōu)點(diǎn)，使開關(guān)電源成了對(duì)付電壓暫降的“專家”。當(dāng)然，線路電壓暫降太多（電壓過低）時(shí)，過高的輸入電流成了損壞電源的潛在危險(xiǎn)。不過,合理的器件裕量設(shè)計(jì)和早已成熟的保護(hù)技術(shù)可使這些危險(xiǎn)迎刃化解。2）開關(guān)電源的短時(shí)

24、中斷抗擾性分析開關(guān)電源電路中舍棄了工頻變壓器,而將市電直接整流濾波貯能,再經(jīng)隔離變換,輸出整流濾波就可以獲得多種不同電壓電流檔次的直流輸出。此處的市電直接整流,高壓濾波方式給貯能電容的選擇帶來很大靈活性，濾波貯能電容可按公式（1）選取,其中I與電源設(shè)計(jì)功率直接相關(guān),一般可視為恒定。U C=I×tU （1）在市電穩(wěn)定時(shí),一經(jīng)設(shè)計(jì)選定也可視為恒定,此時(shí)電容C與維持提供電流時(shí)間t成正比關(guān)系, C取值大,若遇短時(shí)電源中斷,該電容提供貯能繼續(xù)維持輸出的時(shí)間必然長,即可明顯提高短時(shí)中斷抗擾性。當(dāng)然C的取值也要遵從一定原則,不能無限取大,電容C取值越大,正常工作時(shí)整流管導(dǎo)通時(shí)間就越短,但導(dǎo)通電流峰

25、值越高,對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的諧波干擾就越大,而且開機(jī)浪涌電流與正常工作電流差值也越大,燒壞電源的危險(xiǎn)及解決這一問題的難度也越大。另外太大的電容又可能與線路引線電感產(chǎn)生諧振,破壞電源正常工作。在線性電源中,市電經(jīng)工頻變壓器降壓、整流、到濾波貯能電容器上電壓通常是20 V至30 V 數(shù)量級(jí)。為獲得預(yù)定的濾波與貯能效果,C取值常為2000F數(shù)量級(jí)。而開關(guān)電源中直接整流到濾波電容上電壓是300V數(shù)量級(jí),這樣為獲得同樣的濾波貯能效果,C取值200F即可。受同一電容取值原則限制,顯然開關(guān)電源貯能電容取值范圍要明顯大于線性電源。五、 EMC射頻傳導(dǎo)抗擾度測試1、 射頻傳導(dǎo)干擾的危害工作在各個(gè)頻段的射頻發(fā)射機(jī),向空間發(fā)射電磁波形成的電磁場,是最典型的騷擾源。該電磁場可能作用在與被騷擾設(shè)備相連接的整個(gè)電纜上。雖然 被騷擾設(shè)備(多數(shù)是較大系統(tǒng)的一部分)的尺寸通常比騷擾信號(hào)頻率的波長短, 但是連接到被騷擾設(shè)備的輸入和輸出線,例如電源線、控制線、接口電纜等,其長度通常可能是幾個(gè)波長,因此其很可能成為無源的接收天線網(wǎng)絡(luò)。假定連接被騷擾設(shè)備的電纜網(wǎng)絡(luò)處于諧振的方式(/4和/2開路偶極子),連接到處于諧振方式的電纜網(wǎng)絡(luò)的敏感設(shè)備易受到電纜網(wǎng)絡(luò)上