基于船用儀表EMC與羅經(jīng)安全距離研究測試及問題討論

3 幾點(diǎn)建議

船用儀表的EMC是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，必須從設(shè)計(jì)開始統(tǒng)籌兼顧，一般可以從供電電源設(shè)計(jì)、印制線路板設(shè)計(jì)、機(jī)箱屏蔽、連接件選擇、電源線/控制信號線濾波、接地線和電纜選擇等方面加以考慮。

3.1 供電電源

(1)盡可能將一、二級電路分離(減少干擾對后期信號的沖擊);

(2)額定電壓優(yōu)先選用220V(在EFT和Surge試驗(yàn)中，電源承受的沖擊電壓是相同的，但24V和220V相對沖擊電壓的倍率是不同的);

(3)工作電流超過5A最好單獨(dú)使用一根電源線。

3.2 印制線路板

(1)數(shù)字電路和模擬電路分開(減少干擾);

(2)盡量加大線性電路地線的面積(干擾可以迅速從地線走);

(3)接地線構(gòu)成閉環(huán)(縮小電位差);

(4)關(guān)鍵零部件選用通過EMC試驗(yàn)的。

3.3 機(jī)箱

(1)機(jī)箱考慮磁屏蔽和電屏蔽(輻射發(fā)射有磁場和電場二種);

(2)機(jī)箱連接處要用密封墊圈、導(dǎo)電橡膠(防止縫隙處的電磁泄漏)，開孔處絕緣漆一定要處理干凈(防止干擾聚集在機(jī)箱上);

(3)布線盡量遠(yuǎn)離干擾源(防止電路干擾和導(dǎo)線偶合干擾，信號線應(yīng)遠(yuǎn)離電源線)。

3.4 接地線

(1)柜體盡量單獨(dú)接地(接地阻抗應(yīng)≤4Ω);

(2)接地線盡量加粗(最好≥3mm，因接地電位隨電流變化而變化)。

3.5 電源線/控制信號

線濾波

(1)在空間足夠的情況下，選用額定電壓高的濾波器(能承受足夠高的的沖擊電壓);

(2)鐵氧體磁環(huán)選用：

①選用和需抑制干擾頻段相同的頻段磁環(huán);

②如原來共模同路阻抗較高，產(chǎn)生扼流圈所增加阻抗很小，則磁環(huán)作用不明顯，可考慮電源端的旁路電容或更換合適的濾波器;

③排除系統(tǒng)中其他干擾源。

3.6 電纜

既是干擾發(fā)生器，也是干擾接收器，直接關(guān)系到數(shù)據(jù)傳輸可靠性、誤碼率、圖象變形、控制信號等，選用合適的電纜是非常重要的。(可從電纜的屏蔽、材料、結(jié)構(gòu)等考慮)

4 結(jié)語

上海工業(yè)自動化儀表研究所是中國首家開展羅經(jīng)安全距離測試的檢測機(jī)構(gòu)，在首次測試過程中，得到了美國同行的大力支持，測試程序和測試數(shù)據(jù)已得到中國船級社和FCC(美國)、GL(德國)、NK(日本)、BV(法國)、BSE(德國)、Lloyd’s Register(英國)的認(rèn)可。