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电磁干扰专业评测


电器和电子设备的密度急剧增加,设备的发射功率越来越大,无线电频谱日益拥挤,致使有限空间的电磁环境日趋恶化.

电磁干扰现状

科学技术的发展使越来越多的电器和电子设备进入社会各个角落,电子技术渗透到各个方面。电器和电子设备的密度急剧增加,设备的发射功率越来越大,无线电频谱日益拥挤,致使有限空间的电磁环境日趋恶化,尤其是电子设备的高频化、数字化、干扰信号的能量密度增大,空间人为的电磁能量每年增长7%—14%,使的电磁污染问题日益突出。因此,电磁兼容性问题的解决尤为关键。

电磁干扰形成因素及影响

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电磁兼容 电磁兼容是一种能力,它在其电磁环境中能完成它的功能,而不致在其环境中产生不能容忍的干扰。它所涉及到的技术领域和服务对象几乎包括了所有的用电或电磁设备(IEC语)。电磁兼容的英文简称为EMC。EMC是从过去的“电磁干扰”发展起来的,至20世纪20年代,电磁兼容技术有了较为系统的发展。EMC技术包括电磁干扰和电磁敏感度。

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电磁干扰 电磁干扰(EMI)是指电磁干扰引起的设备、传输通道或系统的性能下降。电磁敏感度(EMS)是指在电磁干扰下,设备或系统性能出现下降的情况。形成电磁干扰一般具备以下三个基本要素:(1)干扰源,(2)耦合途径,(3)敏感设备。电网中的干扰源很多,像交流电机、电焊机、变压器的存在,输电线路间的干扰等。这些干扰源的存在将会导致噪声、谐波、浪涌的产生,严重干扰正常的电信号。耦合途径主要有公共导线、设备间电容、相邻导线的互感等。

常见的干扰类型及其起因

序号 干扰类型 典型的起因
1 电压跌落 雷击;重载接通;电网电压低下
2 失电 恶劣的气候;变压器故障;其他原因的故障
3 频率偏移 发电机不稳定;区域性电网故障
4 电器噪声 雷达;无线电信号;电力公司和工业设备的飞弧;转换器和逆变器
5 浪涌 突然减轻负载;变压器的抽头不恰当
6 谐波失真 整流;开关负载;开关型电源;调速驱动
7 瞬变干扰 雷击;电源线负载设备的切换;功率因数补偿电容的切换;;空载电动机的断开


不是所有的电磁干扰都会给电子设备带来麻烦,事实上只有两个是非常重要的原因:持续期短的尖峰干扰和长时间的电压跌落。尖峰干扰可以通过串扰或直接进入电源的方式耦合到系统去,从而引起内部逻辑电路的伪触发。电压的跌落可以引起存贮电路或其他易失数据的丢失。而另外一些干扰,如轻微的过电压、谐波失真或频率偏移等通常是不会引起计算机化系统误动作的。

电磁干扰解决方案

我们通过分析干扰产生的三要素可以显而易见,减少干扰源、截断干扰途径、提高受扰目标的抗干扰性能均可降低干扰的产生及对系统的影响。在实践中我们通常采用的措施是:

1、过滤谐波

通过抑制系统中的各类谐波及过电压以减少干扰源 建筑内存在有大量产生高次谐波的电气设备及电气元件,如气体放电灯及电子整流器、计算机显示器、不间断电源、整流器、电机变频调速器及软起动器等。大量的谐波是产生电磁干扰的主要因素之一,而且谐波除了产生电磁干扰外还将带来其他诸多不利影响。
同时,对相关的控制器件及线路进行比较直观的检查,排除一些如接线端烧蚀等外观明显的故障点。为降低系统中的谐波含量,应在系统的适当位置安装瞬变干扰吸收器(如避雷器、压敏电阻、固体放电管等)、电源线路滤波器、隔离变压器、电压调整器、电源净化器等

2、接地及屏蔽

良好的接地及屏蔽可以有效的截断干扰的途径,同时提高受扰目标的抗干扰能力:
a.构筑物防雷及接地
b.建筑内的等电位联结
c.重要区域的重点防范

电磁干扰测试

1、EMI(Electro-Magnetic Interference)---电磁骚扰测试 此测试之目的为:检测电器产品所产生的电磁辐射对人体、公共电网以及其他正常工作之电器产品的影响。EMI测试主要包含什么内容?
Radiated Emission -辐射骚扰测试
Conducted Emission-传导骚扰测试
Harmonic-谐波电流骚扰测试
Flicker-电压变化和闪烁测试

2、EMS(Electro-Magnetic Susceptibility)---电磁抗扰度测试 此测试之目的为:检测电器产品能否在电磁环境中稳定工作,不受影响。EMS测试主要包含什么内容?
ESD-静电抗扰度测试
RS-射频电磁场辐射抗扰度测试
CS-射频场感应的传导骚扰抗扰度测试
DIP-电压暂降,短时中断和电压变化抗扰度测试
SURGE-浪涌(冲击)抗扰度测试
EFT-电快速瞬变脉冲群抗扰度测试
PFMF-工频磁场抗扰度测试

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