秦夏臻 尹學(xué)斌
摘 要:近年來,我國不管是經(jīng)濟還是科技水平,都取得了較好的發(fā)展,這對于我國的各個領(lǐng)域的發(fā)展也起到了一定的促進作用,其中對于電磁兼容的標準也提出了更高的要求,電磁兼容有助于設(shè)備正常運行不受干擾,這對于工作效率的提升具有重要意義。本文將結(jié)合電磁兼容的方法以及應(yīng)用設(shè)計進行研究分析。
關(guān)鍵詞:電磁兼容測試;方法;應(yīng)用設(shè)計;研究
引言:
電磁兼容測試的簡稱為EMC,其是指在設(shè)備的正常工作過程按照指定的要求運行,產(chǎn)生的電磁干擾對于環(huán)境中的其他設(shè)備來說在可接受的范圍內(nèi)的一種能力,在對電磁的兼容性進行測試的時候,要注意其影響因素,其會受到場地的影響,而且影響較大,因此在測試過程中對于測試場地必須嚴格的選擇,其中電磁輻射的發(fā)射以及接收對場地的要求更加嚴格,如今隨著各種電子設(shè)備的應(yīng)用的不斷普及,電磁的兼容性成為人們考慮和關(guān)注的重點,如果提升其電磁的兼容性,降低設(shè)備運行過程中對其他設(shè)備的干擾是目前電磁兼容研究的重點,下文將著重進行分析。
1.電磁兼容簡述
電磁兼容主要是指在電磁環(huán)境下,其各種設(shè)備能夠執(zhí)行各自的運行指令而且可以做到不干擾其他運行設(shè)備,因此電磁的兼容性非常重要,因為如今各類電器設(shè)備的使用,使得電磁環(huán)境中的磁場比較強,因此更容易受到干擾[1]。在設(shè)備運行的過程中會造成電磁干擾需要滿足三個條件,如果這三個條件具備,其就會產(chǎn)生電磁干擾,造成其設(shè)備的性能下降,其一就是具備發(fā)射源,其二就是可以滿足干擾條件的設(shè)備,其三要有耦合通路,這三者缺一不可,其干擾過程主要是通過發(fā)射源傳出訊息,最終到達干擾設(shè)備。
2.電磁兼容的設(shè)計原則分析
在工作中為了保證工作的效率,需要降低設(shè)備的電磁干擾,這就需要提升電磁電磁的兼容性,另外還要保證設(shè)備對于其他設(shè)備的干擾不能太大,應(yīng)該將干擾降到最低限度,保證其他設(shè)備的正常運行,在降低自身設(shè)備對其他設(shè)備的干擾過程中,要提升其抗干擾能力,對于設(shè)備自身來說,在設(shè)計過程中要考慮到這一點,因此應(yīng)該在設(shè)計之初,就提升其抗干擾能力,避免來自其他設(shè)備的干擾影響,另外還要切斷不同設(shè)備之間用來傳遞干擾訊息的耦合通路,在設(shè)備的研究設(shè)計過程中,要遵循這些原則,保障設(shè)備的兼容性,才能大大降低干擾[2]。電磁的兼容性設(shè)計要考慮一下兩方面的因素,第一,首先要考慮的就是其兼容指標,對于該兼容指標要做出明確的規(guī)定,其兼容指標的設(shè)計主要包括兩方面,一方面是對于設(shè)備自身系統(tǒng)的的設(shè)計,保證本系統(tǒng)在運行的過程中不受到電磁信號的干擾,另一方面就自身系統(tǒng)在工作時不會影響到其他的設(shè)備,其指標出于一個合理的范圍內(nèi);第二,分析系統(tǒng)的干擾因素中,要從這三個方面去考慮,對于造成干擾的源頭進行分析,還要對造成干擾的設(shè)備進行分析,查看其受到干擾是由于自身原因還是外界的原因,還要了解其是通過何種方式啦進行電磁傳播的。
3.電磁兼容的測試方法
如今很多電子產(chǎn)品在進入市場之前都會進行電磁兼容測試,測試的主要目的是檢驗其抗干擾能力如何,以及降低自身對其他設(shè)備的干擾,本文以常見的電子產(chǎn)品的測試兼容性為例,測試需要遵循一定的方法,第一,輻射發(fā)射測試,這一步主要是測試通過空間傳播的電磁能量;第二,測試沿電源線控制線,或者是其他信號線傳播的電磁能量;第三,靜電放電抗擾度,通過模擬工作人員或者物體,在接觸設(shè)備時放電;第四,輻射敏感度測試,測試被測設(shè)備對于空間的電磁干擾的抗擾性;第五,電快速瞬態(tài)脈沖群抗擾性,模擬對電感性負載的切換,對高壓開關(guān)的切換設(shè)備的干擾;第六,浪沖抗擾度,通過模擬電網(wǎng)中的故障來測試雷擊等對設(shè)備的干擾;第七,測試電壓的跌落以及中斷的抗擾度,模擬有低壓、中壓或者高壓網(wǎng)絡(luò)中的故障造成的電壓瞬時跌落引起的電壓變化。
4.電磁兼容的應(yīng)用設(shè)計分析
4.1加強電源濾波器的使用
電源濾波器是一種可以對傳輸?shù)母蓴_信號進行阻隔的設(shè)備,如果在系統(tǒng)的工作過程中,干擾過于嚴重的話,系統(tǒng)就很難正常運行,嚴重的可能會導(dǎo)致系統(tǒng)運轉(zhuǎn)失準。電源濾波器可以對電源線中特定頻點以外的頻率進行有效的過濾,從而保證信號傳輸?shù)恼#谠O(shè)備上安裝電源濾波器是相對比較直接簡單的方法,因此應(yīng)用較多,但是部分濾波器,只能允許直流電流通過,對于頻率比較高的工作電流一般無法通過,其一方面可以隔絕電網(wǎng)中的干擾信息進入設(shè)備,另一方面又可以阻止設(shè)備上的干擾到達電網(wǎng),另外其還能夠有效的抑制輻射干擾,在設(shè)備中安裝電源濾波器之后,其傳導(dǎo)發(fā)射的信號大部分就會落在限制值以之內(nèi),但是在安裝的過程中要考慮到安裝位置的準確性,另外還要考慮到濾波器的電壓問題,其電壓要能夠適應(yīng)一定的工作溫度范圍。
4.2采用屏蔽干擾設(shè)備
采用屏蔽設(shè)備的主要作用是阻擋干擾信號的傳播,從傳播的途徑上進行杜絕,因此在對設(shè)備進行設(shè)計的階段就要考慮到材料的材質(zhì),要盡量選用抗干擾性能比較好的材料,有設(shè)備為了降低制造成本,采用非金屬材料,這種材料的屏蔽作用相對較差,可以在設(shè)備的外殼上涂上有助于切斷電磁波傳播的物質(zhì),這樣可以在傳播的過程中就避免對設(shè)備造成影響。
4.3合理設(shè)計電路和布線
為了防止電磁波傳播造成一定的干擾,影響正常的設(shè)備運轉(zhuǎn),可以在設(shè)備的設(shè)計中使用大量的集成電路,這樣做的目的是縮小環(huán)路面積,如果是在使用繼電器的情況下,可以采用一定的隔離措施。對于數(shù)字的微功耗電路也要采取相應(yīng)的隔離手段,另外對于模擬的大功率也要采用隔離方法,可以采用光藕隔離,在對印制板進行設(shè)計時,要考慮到各信號區(qū)域分開,防止互相干擾,要對不同的信號線進行分類,然后再進行分開走線,保證其抗干擾的效果。
5.結(jié)束語
如今我國的很多領(lǐng)域都在與國際接軌,其中電磁兼容也是如此,不管是軍用設(shè)備還是民用設(shè)備都要求電磁兼容,為了更好的提升使用體驗以及使用效果,我國一直在加快對該技術(shù)的研發(fā)進步,促進電磁兼容技術(shù)的發(fā)展。
參考文獻:
[1]劉晶紅. 電磁兼容測試方法及應(yīng)用設(shè)計[J]. 長春理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2016, 27(2):118-120.
[2]趙陽, 封志明, 黃學(xué)軍. 電磁兼容測試方法與工程應(yīng)用[M]. 電子工業(yè)出版社, 2016.
作者簡介:
第一作者:秦夏臻,男,漢族,江蘇,Emc測試工程師,本科,電磁兼容測試,上海市計量測試技術(shù)研究院
第二作者:尹學(xué)斌,男,漢族,儀征,助力工程師,本科,研電磁兼容測試,海市計量測試技術(shù)研究院
項目名稱:上海市基礎(chǔ)性能試驗專業(yè)技術(shù)服務(wù)平臺 ,項目編號:17DZ2290600