顺利通过电磁兼容试验.ppt

杨继深 2004年5月 电话第八章 顺利通过电磁兼容试验,杨继深 2004年5月 电话传导发射试验 辐射发射试验 电快速脉冲试验 浪涌试验 静电放电试验,典型电磁兼容试验,杨继深 2004年5月 电话典型试验一：电源线传导发射,目的：,直流电机、变频器,杨继深 2004年5月 电话传导发射,杨继深 2004年5月 电话开关电源干扰发射的原因,220VAC,共模干扰耦合路径,杨继深 2004年5月 电话传导发射的对策,杨继深 2004年5月 电话滤波器的选择,共模插损,差模插损,开关频率,插损,IL 40dB,有辐射发射要求时注意高频,杨继深 2004年5月 电话传导发射超标时常见的错误,传导发射试验失败的设备,附加滤波器,盲目地附加滤波器,杨继深 2004年5月 电话常见而奇怪的问题,杨继深 2004年5月 电话传导发射判断的步骤,检查滤波器安装问题,截止频率过高,过渡带不陡,高频滤波不良,拔掉电源线附近的其它电缆,差共模判断,检查滤波器问题,差模,共模,杨继深 2004年5月 电话典型试验二：辐射发射,目的：防止对通信设备的影响,杨继深 2004年5月 电话辐射发射,杨继深 2004年5月 电话辐射发射的对策,电源滤波器,屏蔽机箱,信号滤波器,线路板与互连线的设计,屏蔽电缆,杨继深 2004年5月 电话屏蔽机箱,对于含有数字电路的设备往往是必要的，特别是通过军标（RE102），是必需的。,涉及内容： 电磁密封衬垫的选用 面板上显示、操作器件的处理 孔洞的设计,杨继深 2004年5月 电话屏蔽电缆,所有没有使用信号滤波器的电缆都是必要的,设计内容： 屏蔽电缆的选择 屏蔽层的端接,杨继深 2004年5月 电话电源线滤波器,不合适的电源线滤波器是导致辐射发射超标的主要原因之一。,滤波器选用和使用： 选择面板安装方式的滤波器 滤波器的高频特性 滤波器的安装方式,杨继深 2004年5月 电话信号电缆滤波器,所有有条件滤波的电缆上应该安装,设计内容： 滤波器的形式（线路板安装或面板安装） 电容的容量 电路的形式,杨继深 2004年5月 电话非屏蔽机箱怎样处理,控制差模辐射,控制差模辐射,金属板,线路板信号地接机壳,电缆下铺设铜皮,电源滤波器,杨继深 2004年5月 电话辐射发射超标时常见的错误,将全部注意力放在： 屏蔽机箱、机柜是否接地良好 屏蔽机箱、机柜上是否有孔洞、缝隙 忽略电源线和信号电缆的问题,杨继深 2004年5月 电话判断导致超标原因的步骤,拔掉所有信号电缆,所有电缆可拔下,只剩电源线不可拔下,无电缆,是,其它电缆问题,排除电源线故障,合格,不合格,电缆故障,排除机箱故障,仅保留电源线,不是,是否电源线问题,机箱问题,排除电缆故障,合格,排除电缆故障,不合格,逐根插上电缆,不合格,合格,不合格,结束,结束,合格,合格,合格,杨继深 2004年5月 电话典型试验三：电快速脉冲,目的：对电感性负载断开时的干扰的敏感性,电感性负载,杨继深 2004年5月 电话电快速脉冲（EFT或FTB）试验波形,杨继深 2004年5月 电话电快脉冲试验,杨继深 2004年5月 电话GJB151A中的类似试验,杨继深 2004年5月 电话Bulk cable injection evaluation.,杨继深 2004年5月 电话电快速脉冲试验失败的机理一,VN,杨继深 2004年5月 电话电快速脉冲试验失败的机理二,杨继深 2004年5月 电话电源线上的对策,在电源线入口处安装高频性能良好的滤波器,杨继深 2004年5月 电话信号电缆对策一,平衡电路：,V = 0,杨继深 2004年5月 电话信号电缆对策二,屏蔽电缆：,杨继深 2004年5月 电话信号电缆对策三,杨继深 2004年5月 电话铁氧体磁环匝数与特性的关系,杨继深 2004年5月 电话信号电缆对策四,杨继深 2004年5月 电话典型试验四：浪涌试验,目的：附近发生雷电时，设备的抗扰度,一般小于75kA 最大可达300kA,I,导体周围产生强磁场,杨继深 2004年5月 电话浪涌（模拟雷电干扰）试验波形,杨继深 2004年5月 电话浪涌试验装置,杨继深 2004年5月 电话浪涌试验内容,杨继深 2004年5月 电话军标中的类似试验CS106,交流,直流,杨继深 2004年5月 电话CS106试验的校准,V,5,在5无感电阻上校准得到规定的电压值,0.06,杨继深 2004年5月 电话CS106试验波形,t,Vp,Vp = 100V、200V、400V t = 0.15s 、5s或 10 s,杨继深 2004年5月 电话浪涌试验对设备影响的机理,电源线上过高的电压导致器件损坏 流过器件过大的电流导致器件损坏,杨继深 2004年5月 电话浪涌试验的对策,浪涌抑制器件,压敏电阻,瞬态抑制二极管,气体放电管,低通滤波器,上策,下策,杨继深 2004年5月 电话瞬态干扰抑制器件,瞬态干扰,气体放电管,压敏电阻,瞬态抑制二极管,V,I,V,I,V,I,杨继深 2004年5月 电话瞬态干扰抑制器件比较,浪涌电压,压敏电阻,瞬态抑制二极管,气体放电管,220,500,1000,杨继深 2004年5月 电话气体放电管的使用方法,残留尖峰,时间,电压,电压跌落,杨继深 2004年5月 电话低通滤波器对脉冲干扰的抑制,A,f,IL,f,+,fCO,fCO,A,f,输入脉冲频谱,滤波器特性,输出脉冲频谱,2VIPd,2VIPd,相当于脉冲的上升时间和脉宽变大，而幅度没有减小。,杨继深 2004年5月 电话低通滤波器对瞬态干扰的抑制,VOUT / VIN,-10,-20,-30,-40, fCO,1/2,0.1,0.01,0.001,0,VOUT / VIN = 2 fco ,杨继深 2004年5月 电话低通滤波器抑制脉冲的效果,低通滤波器,杨继深 2004年5月 电话CS106对滤波器的要求,若： fCO = 0.01 则：VOUT / VIN 0.04,因为：VOUT / VIN = 2 fco = 3.54 fco ,400V 16V,200V 8V,100V 4V, = 10s fco =1kHz, = 5s fco =2kHz, = 0.15s fco =66kHz,杨继深 2004年5月 电话滤波器的电路结构,浪涌注入端,被保护电路端,杨继深 2004年5月 电话滤波器与瞬态抑制器共用,浪涌注入端,被保护电路端,杨继深 2004年5月 电话典型试验五：静电放电试验,放电电流 I,杨继深 2004年5月 电话静电枪电原理路,人体模型电路,接地端,放电端,放电开关,放电枪核心,杨继深 2004年5月 电话静电放电试验装置,水平耦合板 1.60.8m,EUT绝缘垫,垂直耦合板 500mm正方形，距EUT100mm,直接对EUT放电,垂直板间接放电,绝缘桌,参考地板 1m2 边沿比耦合板外延 500mm,耦合板通过470k电阻接地,对于落地设备，水平耦合板=垂直耦合板，EUT放在100mm厚的绝缘板上,水平板间接放电,杨继深 2004年5月 电话ESD对电路工作影响的机理,不良搭接,孔缝,电流找阻抗最小路径,静电放电产生的电磁场,杨继深 2004年5月 电话ESD对电路工作影响的机理,不良搭接,孔缝,电流找阻抗最小路径,静电放电产生的电磁场,杨继深 2004年5月 电话ESD常见问题与改进,ESD,V,ESD,ESD,V,ESD,屏蔽层,杨继深 2004年5月 电话ESD常见问题与改进,ESD1,I1,ESD2,I2,二次放电,ESD1,I1,ESD2,铁氧体磁珠,杨继深 2004年5月 电话感性负载断开时产生的干扰,20 200 Vdc,t,VL,I0,Vdc,VL,t,电源回路中的电流（电压）,C,对应的EMC实验：EFT,特点：脉冲串,杨继深 2004年5月 电话两种触点击穿导通机理,气隙上的电压,击穿电压,维持电压,320V,0.08mm 接触点距离,阳极(+),阴极(),电子流,辉光放电 气体电离,弧光放电 金属气化,杨继深 2004年5月 电话 010-6838