第八章 順利通過電磁兼容試驗

1、楊繼深 2004年5月 電話八章順利通過電磁兼容試驗楊繼深 2004年5月 電話導(dǎo)發(fā)射試驗傳導(dǎo)發(fā)射試驗輻射發(fā)射試驗輻射發(fā)射試驗電快速脈沖試驗電快速脈沖試驗浪涌試驗浪涌試驗靜電放電試驗靜電放電試驗典型電磁兼容試驗楊繼深 2004年5月 電話型試驗一：電源線傳導(dǎo)發(fā)射目的：目的：直流電機、變頻器直流電機、變頻器楊繼深 2004年5月 電話導(dǎo)發(fā)射楊繼深 2004年5月 電話關(guān)電源干擾發(fā)射的原因220VAC共模干擾耦合路徑共模干擾耦合路徑楊繼深 2004年5月 電話

2、導(dǎo)發(fā)射的對策楊繼深 2004年5月 電話波器的選擇共模插損共模插損差模插損差模插損開關(guān)頻率開關(guān)頻率插損插損IL 40dB有輻射發(fā)射要有輻射發(fā)射要求時注意高頻求時注意高頻楊繼深 2004年5月 電話導(dǎo)發(fā)射超標(biāo)時常見的錯誤傳導(dǎo)發(fā)射試驗失敗的設(shè)備傳導(dǎo)發(fā)射試驗失敗的設(shè)備附加濾波附加濾波器器盲目地附加濾波器盲目地附加濾波器楊繼深 2004年5月 電話見而奇怪的問題楊繼深 2004年5月 電話導(dǎo)發(fā)射判斷的步驟檢查濾波器安裝問題檢查濾波器安裝問題截止頻率過高截止頻率過高

3、過渡帶不陡過渡帶不陡高頻濾波不良高頻濾波不良拔掉電源線附近的其它電纜拔掉電源線附近的其它電纜差共模判斷差共模判斷檢查濾波器問題檢查濾波器問題差模差模共模共模楊繼深 2004年5月 電話型試驗二：輻射發(fā)射目的：防止對通信設(shè)備的影響目的：防止對通信設(shè)備的影響楊繼深 2004年5月 電話射發(fā)射楊繼深 2004年5月 電話射發(fā)射的對策電源濾波器電源濾波器屏蔽機箱屏蔽機箱信號濾波器信號濾波器線路板與互連線的設(shè)計線路板與互連線的設(shè)計屏蔽電纜屏蔽電纜楊繼深 2004年5月 電話蔽機箱對于含有數(shù)字電

4、路的設(shè)備往往是必要的，特別對于含有數(shù)字電路的設(shè)備往往是必要的，特別是通過軍標(biāo)（是通過軍標(biāo)（RE102），是必需的。），是必需的。涉及內(nèi)容：涉及內(nèi)容：電磁密封襯墊的選用電磁密封襯墊的選用面板上顯示、操作器件的處理面板上顯示、操作器件的處理孔洞的設(shè)計孔洞的設(shè)計楊繼深 2004年5月 電話蔽電纜所有沒有使用信號濾波器的電纜都是必要的所有沒有使用信號濾波器的電纜都是必要的設(shè)計內(nèi)容：設(shè)計內(nèi)容：屏蔽電纜的選擇屏蔽電纜的選擇屏蔽層的端接屏蔽層的端接楊繼深 2004年5月 電話源線濾波器不合適的電源線濾波器是導(dǎo)致輻射發(fā)射超標(biāo)的不合適的電源線濾波器是導(dǎo)致輻

5、射發(fā)射超標(biāo)的主要原因之一。主要原因之一。濾波器選用和使用：濾波器選用和使用：選擇面板安裝方式的濾波器選擇面板安裝方式的濾波器濾波器的高頻特性濾波器的高頻特性濾波器的安裝方式濾波器的安裝方式楊繼深 2004年5月 電話號電纜濾波器所有有條件濾波的電纜上應(yīng)該安裝所有有條件濾波的電纜上應(yīng)該安裝設(shè)計內(nèi)容：設(shè)計內(nèi)容：濾波器的形式（線路板安裝或面板安裝）濾波器的形式（線路板安裝或面板安裝）電容的容量電容的容量電路的形式電路的形式楊繼深 2004年5月 電話屏蔽機箱怎樣處理控制差模輻射控制差模輻射控制差模輻射控制差模輻射金屬板金屬板線路板信號線路板信號

6、地接機殼地接機殼電纜下鋪設(shè)銅皮電纜下鋪設(shè)銅皮電源濾波器電源濾波器楊繼深 2004年5月 電話射發(fā)射超標(biāo)時常見的錯誤將全部注意力放在：將全部注意力放在： 屏蔽機箱、機柜是否接地良好屏蔽機箱、機柜是否接地良好 屏蔽機箱、機柜上是否有孔洞、縫隙屏蔽機箱、機柜上是否有孔洞、縫隙 忽略電源線和信號電纜的問題忽略電源線和信號電纜的問題楊繼深 2004年5月 電話斷導(dǎo)致超標(biāo)原因的步驟拔掉所有信號電纜拔掉所有信號電纜所有電纜可拔下所有電纜可拔下只剩電源線不可拔下只剩電源線不可拔下無電纜無電纜是是其它電纜問題其它電纜問題排除電源排除電源線故障線故障合格合格

7、不合格不合格電纜故障電纜故障排除機箱故障排除機箱故障僅保留電源線僅保留電源線不是不是是否電源線問題是否電源線問題機箱問題機箱問題排除電纜故障排除電纜故障合格合格排除電纜故障排除電纜故障不合格不合格逐根插上電纜逐根插上電纜不合格不合格合格合格不合格不合格結(jié)束結(jié)束結(jié)束結(jié)束合格合格合格合格合格合格楊繼深 2004年5月 電話型試驗三：電快速脈沖目的：對電感性負(fù)載斷開時的干擾的敏感性目的：對電感性負(fù)載斷開時的干擾的敏感性電感性負(fù)載電感性負(fù)載楊繼深 2004年5月 電話電快速脈沖（EFT或FTB）試驗波形雙指數(shù)脈沖雙指數(shù)脈沖15ms脈沖串脈沖串(5

8、kHz)脈沖串間隔是脈沖串間隔是300ms楊繼深 2004年5月 電話快脈沖試驗容性卡鉗距參考地100mm,輪流卡每根電纜EUT與參考地平面之間的距離大于100mm參考地平面的每個邊要超出EUT100mm并與大地相連EUT與發(fā)生器或卡鉗之間的電源線或信號線長度小于1米脈沖群信號源連輔助設(shè)備與端接楊繼深 2004年5月 電話JB151A中的類似試驗543210Limit Level (Amps)Nanoseconds30 ns. (Minimum)2290%10%REPETITION RATE = 30Hz楊繼深 2004年5月 電話 01

9、0-683862835 c m5 c mA c tu a l o r S im u la te dL o a d s a n d S ig n a lsIn te rc o n n e c tin gC a b le sP o w e rIn p u tM o n ito rP ro b eIn je c tio nP ro b eM o n ito rP ro b e5 c mIn je c tio nP ro b e5 c mL IS NM e a s u re m e n tR e c e iv e rBD ire c tio n a lC o u p le rA m p lifie r

10、S ig n a lG e n e ra to rM e a s u re m e n tR e c e iv e rAE U T Bulk cable injection evaluation. 楊繼深 2004年5月 電話快速脈沖試驗失敗的機理一VN楊繼深 2004年5月 電話快速脈沖試驗失敗的機理二楊繼深 2004年5月 電話源線上的對策在電源線入口處安裝高頻性能良好的濾波器在電源線入口處安裝高頻性能良好的濾波器楊繼深 2004年5月 電話號電纜對策一平衡電路：平衡電路：V =

11、 0楊繼深 2004年5月 電話號電纜對策二屏蔽電纜：屏蔽電纜：楊繼深 2004年5月 電話號電纜對策三共模扼流圈：共模扼流圈：ZCMVN楊繼深 2004年5月 電話氧體磁環(huán)匝數(shù)與特性的關(guān)系楊繼深 2004年5月 電話號電纜對策四濾波電容：濾波電容：楊繼深 2004年5月 電話型試驗四：浪涌試驗?zāi)康模焊浇l(fā)生雷電時，設(shè)備的抗擾度目的：附近發(fā)生雷電時，設(shè)備的抗擾度一般小于一般小于75kA最大可達(dá)最大可達(dá)300kAI導(dǎo)體周圍產(chǎn)導(dǎo)體周圍產(chǎn)生強磁場生強磁場楊繼深

12、2004年5月 電話涌（模擬雷電干擾）試驗波形楊繼深 2004年5月 電話涌試驗裝置信號電纜用的耦信號電纜用的耦合解耦網(wǎng)絡(luò)合解耦網(wǎng)絡(luò)接電網(wǎng)接電網(wǎng)接輔助設(shè)備接輔助設(shè)備EUT與發(fā)生器或耦合器之與發(fā)生器或耦合器之間的電纜小于間的電纜小于2米米保護(hù)地線要能夠保護(hù)地線要能夠承受浪涌電流承受浪涌電流楊繼深 2004年5月 電話涌試驗內(nèi)容楊繼深 2004年5月 電話標(biāo)中的類似試驗CS106交流交流直流直流楊繼深 2004年5月 電話S106試驗的校準(zhǔn)V5在5無感電阻上校

13、準(zhǔn)得到規(guī)定的電壓值0.06楊繼深 2004年5月 電話S106試驗波形tVpVp = 100V、200V、400Vt = 0.15 s 、5 s或或 10 s 楊繼深 2004年5月 電話涌試驗對設(shè)備影響的機理電源線上過高的電壓導(dǎo)致器件損壞電源線上過高的電壓導(dǎo)致器件損壞流過器件過大的電流導(dǎo)致器件損壞流過器件過大的電流導(dǎo)致器件損壞楊繼深 2004年5月 電話涌試驗的對策浪涌抑制器件浪涌抑制器件壓敏電阻壓敏電阻瞬態(tài)抑制二極管瞬態(tài)抑制二極管氣體放電管氣體放電管低通濾波器低通濾波器上策上策下策下策楊繼深 2004年5月

14、 電話態(tài)干擾抑制器件瞬態(tài)干擾瞬態(tài)干擾氣體放電管氣體放電管壓敏電阻壓敏電阻瞬態(tài)抑制二極管瞬態(tài)抑制二極管VIVIVI楊繼深 2004年5月 電話態(tài)干擾抑制器件比較 浪涌電壓壓敏電阻瞬態(tài)抑制二極管氣體放電管2205001000楊繼深 2004年5月 電話體放電管的使用方法殘留尖峰殘留尖峰時間時間電壓電壓電壓跌落電壓跌落楊繼深 2004年5月 電話通濾波器對脈沖干擾的抑制AfILf+fCOfCOAf輸入脈沖頻譜濾波器特性輸出脈沖頻譜輸出脈沖頻譜2VIPd2VIPd相當(dāng)于脈沖的上升時間和相當(dāng)于

15、脈沖的上升時間和脈寬變大，而幅度沒有減脈寬變大，而幅度沒有減小。小。楊繼深 2004年5月 電話通濾波器對瞬態(tài)干擾的抑制VOUT / VIN-10-20-30-40 fCO1/20.10.010.0010VOUT / VIN = 2 fco 楊繼深 2004年5月 電話通濾波器抑制脈沖的效果低通濾波器低通濾波器楊繼深 2004年5月 電話S106對濾波器的要求若：若： fCO = 0.01則：則：VOUT / VIN 0.04因為：因為：VOUT / VIN = 2 fco = 3.54 fco 400V 16

16、V200V 8V100V 4V = 10 s fco =1kHz = 5 s fco =2kHz = 0.15 s fco =66kHz楊繼深 2004年5月 電話波器的電路結(jié)構(gòu)浪涌注入端浪涌注入端被保護(hù)電路端被保護(hù)電路端楊繼深 2004年5月 電話波器與瞬態(tài)抑制器共用浪涌注入端浪涌注入端被保護(hù)電路端被保護(hù)電路端楊繼深 2004年5月 電話型試驗五：靜電放電試驗放電電流放電電流 I楊繼深 2004年5月 電話電槍電原理路人體模型電路人體模型電路接地端接地端放電端放電端放電開關(guān)放電開關(guān)

17、放電槍核心放電槍核心楊繼深 2004年5月 電話電放電試驗裝置水平耦合板水平耦合板1.6 0.8mEUT絕緣墊絕緣墊垂直耦合板垂直耦合板500mm正方形，距正方形，距EUT100mm直接對直接對EUT放電放電垂直板間接放電絕緣桌絕緣桌參考地板 1m2邊沿比耦合板外延 500mm耦合板通過470k電阻接地對于落地設(shè)備，水平耦合板對于落地設(shè)備，水平耦合板=垂直耦合板，垂直耦合板，EUT放在放在100mm厚的絕緣板上厚的絕緣板上水平板間接放電楊繼深 2004年5月 電話SD對電路工作影響的機理不良搭接孔縫電流找阻抗最小路徑靜電放電產(chǎn)生的電磁場楊

18、繼深 2004年5月 電話SD對電路工作影響的機理不良搭接孔縫電流找阻抗最小路徑靜電放電產(chǎn)生的電磁場楊繼深 2004年5月 電話SD常見問題與改進(jìn) ESDVESDESDVESD屏蔽層楊繼深 2004年5月 電話SD常見問題與改進(jìn)ESD1I1ESD2I2二次放電ESD1I1ESD2鐵氧體磁珠楊繼深 2004年5月 電話性負(fù)載斷開時產(chǎn)生的干擾20 200 VdctVLI0VdcVLt電源回路中的電流（電壓）C對應(yīng)的對應(yīng)的EMC實驗：實驗：EFT特點：脈沖串特點：脈沖串楊繼深 2004年5月 電話種觸點擊穿導(dǎo)通機理氣隙上的電壓擊穿電壓擊穿電壓維持電壓320V0.08mm 接觸點距離 陽極(+)陰極()電子流輝光放電輝光放電 氣體電離氣體電離弧光放電弧光放電 金屬氣化金屬氣