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輻射測試不過怎麽處理
作者:admin    發布于:2021-03-11 10:40:11    文字:【大(dà)】【中(zhōng)】【小(xiǎo)
1. 輻射發射超标
設備的輻射騷擾發射超标有兩種可能,一(yī)種是設備外(wài)殼的屏蔽性能不完善;另一(yī)種是射頻(pín)騷擾經由電源線和其他線纜的逸出。判斷方法是,拔掉不必要的電線和電源插頭,繼續做試驗,如果沒有任何改善迹象,則應當懷疑是設備外(wài)殼屏蔽性能不完善;如果有所改善,則有可能是線纜的問題。如果針對以上兩種可能,采取了必要措施,仍然沒有任何改進,則有可能是設備上餘下(xià)線纜的問題。
1.1 金屬機箱屏蔽性能不完善
⑴ 機箱的縫隙過大(dà),或機箱配合上存在問題處理意見:
① 清除結合面上的油漆、氧化層及表面沾污;
② 增加結合面上的緊固件數目及接觸表面的平整度;
③ 采取永久性的接縫(要連續焊接);
④ 采用導電襯墊來改善接觸表面的接觸性能。
⑵ 其他功能性開(kāi)孔過大(dà)
處理意見:
① 通風口采用防塵闆,必要時采用波導通風闆,但後者成本昂貴;
② 顯示窗口采用帶有屏蔽作用的透明材料;或采用隔艙,并對信号線采取濾波;
③ 對鍵盤等采用隔艙,并對信号線采取濾波。
⑶ 機箱内部布線不當,電磁騷擾透過縫隙逸出
處理意見:将印刷闆及設備内部布線等可能産生(shēng)輻射騷擾的布局遠離(lí)縫隙或功能性開(kāi)孔的部位,或采取增加屏蔽的補救措施或重新布局。
1.2 非金屬機箱
① 對機箱進行導電性噴塗,特别要注意在結合部分(fēn)的縫隙也要進行噴塗,保證機箱有導電性的連接;
② 對産生(shēng)輻射騷擾和可能産生(shēng)輻射騷擾的部分(fēn)采取局部屏蔽,并将所有進入或離(lí)開(kāi)屏蔽體(tǐ)的導線要進行濾波或套上吸收磁環;
③ 對内部布線和印刷線路闆的布局重新考慮,盡可能使信号及其回線的環路爲最小(xiǎo)。
1.3 線纜問題(包括懷疑是設備上餘下(xià)線纜的問題在内)
⑴ 對電源線的處理
① 加裝電源線濾波器(如果己經有濾波器,則換用高性能的濾波器),要特别注意安裝位置(盡可能放(fàng)在機箱中(zhōng)電源線入口端)和安裝情況,要保證濾波器外(wài)殼與機箱搭接良好、接地良好;
② 如果不合格的頻(pín)率比較高,可考慮在電源線入口的部分(fēn)套裝鐵氧體(tǐ)磁環。
⑵ 對信号線的處理
① 在信号線上套鐵氧體(tǐ)磁環(或鐵氧體(tǐ)磁夾);
② 對信号線濾波(共模濾波);必要時将連接器改用濾波陣列闆或濾波連接器;
③ 換用屏蔽電纜。屏蔽電纜的屏蔽層與機箱盡量采用360°搭接方式,必要時在屏蔽線上再套鐵氧體(tǐ)磁環。
2. 傳導發射超标
設備的傳導騷擾發射超标,主要是線纜方面的問題,但超标的頻(pín)率通常都比較低,處理起來常感麻煩。
⑴ 對電源線的處理
① 檢查電源線附近有無信号電纜存在,有無可能是因爲信号電纜與電源線之間的耦合使電源線的傳導騷擾發射超标(這種情況多見于超标頻(pín)率的頻(pín)段較高的情況下(xià))。如有,或拉大(dà)兩者間的距離(lí),或采用屏蔽措施;
② 加裝電源線濾波器(如果己經有濾波器,則換用高性能的濾波器),要特别注意安裝位置(盡可能放(fàng)在機箱中(zhōng)電源線入口端)和安裝情況,要保證濾波器外(wài)殼與機箱搭接良好、接地良好;
③ 雖經采取措施,設備傳導騷擾發射仍未達标(特别是在低頻(pín)段沒有達标)。此時可考慮在設備内部線路連接接地端子的地方串入一(yī)個電感。由于這部分(fēn)連接屬單點接地,平時無電流流過,因此這個電感可以做得很大(dà),而無須擔心有鐵芯的飽和問題。采取這一(yī)措施的理由是,設備傳導騷擾發射測試,實際上是共模電壓測試(電源線對大(dà)地的騷擾電壓測試),電源線上有工(gōng)作電流流過,故濾波器的濾波電感值受制于工(gōng)作電流,不能做得很大(dà),濾波器的插入損耗也就有限,特别是低頻(pín)端的損耗更加有限。新方案裏的附加電感正好可以彌補這—缺憾,從而取得更好的傳導騷擾的抑制能力。
⑵ 對信号線的處理
① 注意信号線周圍有無其他輻射能量(附近的布線及印刷闆的布局)被引到信号線上。如有,或拉大(dà)兩者的距離(lí),或采用屏蔽措施,或考慮改變設備内部布局和印刷闆的布局;
② 在信号線上套鐵氧體(tǐ)磁環(或鐵氧體(tǐ)磁夾);
③ 對信号線進行共模濾波,必要時采用濾波連接器(或濾波陣列闆)。注意濾波器的參數,傳導騷擾發射超标的頻(pín)率比輻射騷擾發射超标的頻(pín)率得低些,因此取用的元件參數應當偏大(dà)一(yī)些。
3. 抗靜電幹擾不合格
靜電放(fàng)電的抗擾度試驗有直接放(fàng)電和間接放(fàng)電兩種,直接放(fàng)電是放(fàng)電槍直接透過設備的表面對設備進行放(fàng)電;間接放(fàng)電則是放(fàng)電槍對設備旁邊的物(wù)體(tǐ)放(fàng)電(在試驗中(zhōng)用放(fàng)電槍對設備旁邊的水平和垂直耦合闆的放(fàng)電來模拟)。
3.1 直接放(fàng)電
因對象不同,可能有金屬和非金屬兩種外(wài)殼。
⑴ 非金屬機箱
非金屬機箱的最大(dà)好處是外(wài)殼由絕緣材料制成,一(yī)般情況下(xià)是放(fàng)不出電的,但如果設備内部布局過于靠近外(wài)殼的縫隙,或者表面材料絕緣強度不夠,都有可能使該設備的抗靜電幹擾試驗不合格。
可采取“躲”的措施。例如可在縫隙部分(fēn)用絕緣闆來加強隔離(lí);或用楔口來增加放(fàng)電路徑。對有導電插口的部分(fēn),把插口做得深一(yī)點、縫細一(yī)點。總之,要通過結構設計的辦法,不讓靜電放(fàng)電試驗在該設備上放(fàng)出電來。
⑵ 金屬機箱
對金屬機箱,靜電放(fàng)電試驗肯定能在機箱表面放(fàng)出電來,問題是怎樣才能使放(fàng)電對設備正常工(gōng)作的影響變得最小(xiǎo)。
十分(fēn)明顯,一(yī)台外(wài)殼導電性連接良好的設備,加上設備外(wài)殼有低阻抗的接地措施,靜電放(fàng)電電流将能在設備外(wài)殼上迅速得到排遣,這在一(yī)般情況下(xià)是不會對設備造成幹擾的。
反之,在放(fàng)電的最初幾微秒裏,由于放(fàng)電電流波形中(zhōng)擁有豐富的高頻(pín)諧波,如果機箱的導電連接欠佳,加上接地的低阻抗考慮不夠時,還是可以在機箱表面建立一(yī)個高頻(pín)電磁場,構成對設備内部線路的一(yī)定幹擾。
⑶ 線纜及其他部分(fēn)
按标準規定,設備正常工(gōng)作期間,凡操作人員(yuán)可以觸摸到的部位都屬于應該進行靜電放(fàng)電試驗的部位。這樣看來,除了設備外(wài)殼,對設備表面的顯示部分(fēn)以及電源線和I/O線等部位也屬于應該放(fàng)電試驗的部位。
對顯示屏,應考慮采用透明屏蔽材料進行保護,關鍵是讓屏蔽材料與設備外(wài)殼間保證有緻密的電接觸。
對電源線、I/O線,采用屏蔽、濾波(共模濾波)及套用鐵氧體(tǐ)磁環(或鐵氧體(tǐ)磁夾,根據導線的形狀決定鐵氧體(tǐ)的形狀)等措施。其中(zhōng),對I/O線還可采用瞬變電壓吸收二極管來吸收,及采用光電隔離(lí)器來隔離(lí)等措施。
3.2 間接放(fàng)電
間接放(fàng)電主要是通過由放(fàng)電産生(shēng)的電磁場來影響設備的工(gōng)作。因此,對于外(wài)殼有屏蔽作用的設備肯定比不屏蔽的要好。另外(wài),即使外(wài)殼不屏蔽也不等于該設備一(yī)定會在外(wài)界電磁場的作用下(xià)出現誤動作,這主要看該設備的布線和印刷闆布局對電磁場的敏感情況,以及敏感部位與放(fàng)電闆(指試驗用的垂直和水平耦合闆)的相對距離(lí)。
對于非金屬機箱的設備,還可以考慮通過外(wài)殼的導電性噴塗來達到屏蔽的目的。
4. 抗射頻(pín)輻射電磁場幹擾不合格
按标準要求,抗射頻(pín)輻射電磁場幹擾試驗主要是針對設備表面來進行的。事實上,設備的電源線和I/O線也同時曝露在射頻(pín)輻射電磁場的下(xià)面,故電源線和I/O線也有可能充當被動天線,而将幹擾引入設備内部,導緻設備誤動作。
對于設備抗輻射電磁場幹擾不合格的處理意見與設備的輻射騷擾發射超标的處理意見是相似的,隻是電磁場的走向不一(yī)樣,前者是外(wài)界幹擾影響内部線路工(gōng)作;後者是内部騷擾逸出設備,造成輻射騷擾發射的超标。
5. 抗脈沖群幹擾不合格
從脈沖群試驗的本意來說,主要是進行共模幹擾試驗,隻是幹擾脈沖的波形前沿非常陡峭,持續時間非常短暫,因此含有極其豐富的高頻(pín)成分(fēn),這就導緻在幹擾波形的傳輸過程中(zhōng),會有一(yī)部分(fēn)幹擾從傳輸的線纜中(zhōng)逸出,這樣設備最終受到的是傳導和輻射的複合幹擾。
針對脈沖群幹擾,主要采用濾波(電源線和信号線的濾波)及吸收(用鐵氧體(tǐ)磁芯來吸收)。采用鐵氧體(tǐ)磁芯吸收的方案非常便宜也非常有效,但要注意做試驗時鐵氧體(tǐ)磁芯的擺放(fàng)位置,就是今後要使用鐵氧體(tǐ)磁芯的位置,千萬不要随意更改,因爲我(wǒ)(wǒ)們一(yī)再強調脈沖群幹擾不僅僅是一(yī)個傳導幹擾,更麻煩的是它還含有輻射的成分(fēn),不同的安裝位置,輻射幹擾的逸出情況各不相同,難以捉摸。一(yī)般将鐵氧體(tǐ)磁芯用在幹擾的源頭和設備的入口處爲最有效。
6. 抗浪湧幹擾試驗不合格
雷擊浪湧試驗的最大(dà)特點是能量特别大(dà),所以采用普通濾波器和鐵氧體(tǐ)磁芯來濾波、吸收的方案基本無效,必須使用氣體(tǐ)放(fàng)電管、壓敏電阻、矽瞬變壓吸收二極管和半導體(tǐ)放(fàng)電管等專門的浪湧吸收器件才行。
雷擊浪湧試驗有共模和差模兩種,因此浪湧吸收器件的使用要考慮到與試驗的對應情況。爲顯現使用效果,浪湧吸收器件要用在進線入口處。由于浪湧吸收過程中(zhōng)的di/dt特别大(dà),在器件附近不能有信号線和電源線經過,以防止因電磁耦合将幹擾引入信号和電源線路。此外(wài),浪湧吸收器件的引腳要短;吸收器件的吸收容量要與浪湧電壓和電流的試驗等級相匹配。
最後,采用組合式保護方案将能發揮不同保護器件的各自特點,從而取得最好的保護效果。
7. 由射頻(pín)場感應所引起的傳導幹擾抗擾度試驗不合格
從試驗方式看,由射頻(pín)場感應所引起的傳導幹擾抗擾度試驗是共模試驗,在經過前述幾項試驗(特别是靜電放(fàng)電、射頻(pín)輻射電磁場和脈沖群試驗)後,一(yī)般應無大(dà)礙,萬一(yī)有問題,主要是通過對濾波的加強,及改善設備内部的布線和布局來得到解決。
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