典型家用電器電磁兼容共性技術(shù)研究
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4.2電快速瞬變脈沖群抗干擾
當(dāng)操作開關(guān)、繼電器、接觸器動(dòng)作時(shí)會(huì)在其母線上產(chǎn)生多個(gè)瞬態(tài)脈沖族，稱為群脈沖干擾。快速瞬變?nèi)好}沖一般不會(huì)對(duì)器件和系統(tǒng)造成破壞，但對(duì)于家用電器中的微處理器可以造成很大的影響。當(dāng)這些高頻的尖脈沖出現(xiàn)在地址總線、數(shù)據(jù)總線或邏輯門電路上時(shí)，會(huì)使微處理器和邏輯電路產(chǎn)生時(shí)序錯(cuò)誤，造成 微處理器程序混亂、死機(jī)等等。因此，抗尖脈沖干擾是帶有微處理器家用電器的EMC設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。
家用電器的各個(gè)元器件，如繼電器、接觸器、開關(guān)、按鍵等等應(yīng)加以特殊處理，一般在他們的兩端并聯(lián)或串連電容元件和二極管以吸收尖脈沖干擾；其次，在極為重要的電路中應(yīng)增加一些吸收尖脈沖的元器件。
下面以一帶電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)玩具為例[3]，用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說明濾波器的效果。
圖1顯示的是對(duì)某電動(dòng)玩具（換向器式電動(dòng)機(jī)）進(jìn)行騷擾輻射發(fā)射測(cè)試的
圖1 某電動(dòng)玩具的輻射騷擾 圖3 帶電機(jī)玩具改進(jìn)后的輻射騷擾本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/163707.htm
由圖可見，改電動(dòng)玩具的電磁輻射是相當(dāng)嚴(yán)重的。為了減小輻射達(dá)到電磁兼容的標(biāo)準(zhǔn)，我們加入濾波器，如圖2所示。
圖2（a）中分別在電源線上加入兩個(gè)100uH的扼流圈，用于抑制差模噪聲。扼流圈是對(duì)稱安裝的，這樣一方面平衡了扼流圈內(nèi)部阻抗，另一方面平衡了每根導(dǎo)線與地之間的騷擾電壓。在這種情況下，兩個(gè)電刷產(chǎn)生的大小相等方向相反的騷擾電壓在導(dǎo)線與地之間造成的騷擾電場(chǎng)相互
抵消。由于兩個(gè)扼流圈中騷擾電流方向不同，導(dǎo)線上的騷擾磁場(chǎng)同樣地互相抵消，從而降低了騷擾。圖2（b）中進(jìn)一步加入了共模扼流圈，效果更好。采用濾波器后的測(cè)量數(shù)據(jù)如圖3所示?？梢?，濾波效果是相當(dāng)明顯的，輻射騷擾強(qiáng)度降低了近30dBuV/m。但如果騷擾強(qiáng)度非常大，就需要使用吸收式濾波器。
吸收式濾波器是目前一種常見的、便宜的器件。它是由有耗器件構(gòu)成的，在阻帶內(nèi)吸收噪聲的能量轉(zhuǎn)化為熱損耗，從而起到濾波作用。鐵氧體吸收型濾波器是目前應(yīng)用發(fā) 展很快的一種低通濾波器。它與常規(guī)的L濾波器相比具有更好的高濾波特性。
鐵氧體材料是鐵氧化物和其他成分如錳、鋅、鎳的混合體，對(duì)頻率具有高度的敏感性，低頻信號(hào)可以毫無損耗地通過，而當(dāng)頻率增加時(shí)，其阻抗也迅速增加，有效抑制了高頻信號(hào)[4]。用鐵氧體吸收型濾波器代替圖2中電路中的電感后，輻射騷擾場(chǎng)強(qiáng)可再降低10dBuv/m。鐵氧體磁環(huán)可以直接套再導(dǎo)線上，磁環(huán)越長(zhǎng)，阻抗越大。注意環(huán)內(nèi)徑應(yīng)與導(dǎo)線密貼，消除導(dǎo)線上電流產(chǎn)生的磁通，增加濾波效果。
4.3浪涌（雷擊）抗干擾
浪涌是指電源電壓和電流的變動(dòng)，負(fù)載開關(guān)的閉合、自然界的雷擊都可能引起浪涌。其危害較大，可以引起振蕩甚至燒壞整個(gè)系統(tǒng)。
家用電器一般不會(huì)直接受到雷電的干擾，大多是通過傳導(dǎo)線路中的感應(yīng)電流或電壓引起的騷擾。良好的接地是解決這一干擾的有效手段。
防止浪涌干擾的常用器件有：氣體放電管、金屬氧化物壓敏電阻（MOVS）和硅瞬變吸收二級(jí)管（TVS）。
5 結(jié)論
電磁兼容性是家用電器的一個(gè)重要衡量標(biāo)準(zhǔn)。由于家用電器的種類繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)其共性技術(shù)的研究顯得極為重要?！?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/典型">典型家用電器電磁兼容共性技術(shù)研究”通過對(duì)家用電器共有部件的EMS測(cè)試，得出大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，運(yùn)用模糊推理的方法可以做成專家控制系統(tǒng)，這對(duì)于其他的家用電器的電磁認(rèn)證具有很大的指導(dǎo)意義。
評(píng)論