EFT干擾：如何避開產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的彎路

　　摘要：

　　從EFT的特性及本質(zhì)問題出發(fā)，分析產(chǎn)品的EFT干擾路徑，并采取相應(yīng)濾波及阻斷措施，使電源端口的脈沖群干擾傳導(dǎo)或輻射到用電單元時(shí)，不會影響用電設(shè)備的正常工作。這樣來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品整個(gè)抗擾度的提升。

　　關(guān)于EFT的干擾問題，主要分實(shí)際應(yīng)用及認(rèn)證測試兩塊。在實(shí)際應(yīng)用中，可能會遇到在大功率電機(jī)或電閘進(jìn)行操作時(shí)，會影響到控制電路正常工作，我們需要進(jìn)行整改，以滿足功能要求。在一些強(qiáng)制認(rèn)證產(chǎn)品中，需要通過相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)，具體標(biāo)準(zhǔn)因產(chǎn)品種類不同而不同。

　　圖1 EFT試驗(yàn)

　　EFT試驗(yàn)的主要目的是驗(yàn)證電氣和電子設(shè)備對諸如來自切換瞬態(tài)過程(比如切斷感性負(fù)載，繼電器觸點(diǎn)的彈跳等)的各種類型瞬變騷擾的抗擾能力。在電路硬件設(shè)計(jì)上需要考慮EFT的兩個(gè)傳輸路徑，即傳導(dǎo)干擾和輻射干擾。由于EFT干擾屬于共模類型干擾，所以有很大一部分干擾會表現(xiàn)為空間輻射干擾。

　　案例設(shè)備故障現(xiàn)象

　　產(chǎn)品主要功能是控制大功率電機(jī)的啟動(dòng)及停止，同時(shí)監(jiān)測電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。大部分電機(jī)都是感性負(fù)載，在電機(jī)的啟動(dòng)及停止是就會在供電電網(wǎng)中產(chǎn)生尖峰干擾脈沖，此干擾容易通過供電線及空間輻射干擾到用電設(shè)備，一般表現(xiàn)為程序控制異常、設(shè)備重啟等現(xiàn)象。

　　具體現(xiàn)象：當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，控制單元會出現(xiàn)重啟，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。

　　首先已排除程序問題，接下來就是確認(rèn)問題點(diǎn)，將電機(jī)部分?jǐn)嚅_單獨(dú)運(yùn)行控制部分，異?，F(xiàn)象消失。

　　失效現(xiàn)象分析及整改

　　首先已排除程序問題，接下來就是確認(rèn)問題點(diǎn)，將電機(jī)部分?jǐn)嚅_單獨(dú)模擬運(yùn)行控制部分，異?，F(xiàn)象消失。初步確定是電機(jī)啟動(dòng)產(chǎn)生的脈沖尖峰干擾所致。接下來主要分析干擾路徑，并進(jìn)行整改。

　　經(jīng)過查看供電電路板，分析總結(jié)出以下干擾路徑，具體見下圖：

　　圖2 供電板干擾路徑分析

　　從上圖可知，解決問題必須從這兩個(gè)方面出發(fā)，具體如下：

　　1、耦合輻射干擾路徑整改：此類干擾主要是要控制好干擾源的距離，或隔離開干擾源。

　　2、傳導(dǎo)干擾路徑的整改：傳導(dǎo)干擾主要是通過電源元器件布線路徑干擾到用電設(shè)備的，此部分干擾需要在傳導(dǎo)路徑上進(jìn)行濾波處理。

　　根據(jù)對原有電源板的分析，具體整改措施如下圖：

　　圖3 供電板整改示意圖

　　經(jīng)過整改已解決EFT的干擾問題，證明分析電路干擾路徑思路正確。另外值得注意的是，除了外圍電路設(shè)計(jì)，選擇一款EMC性能優(yōu)越的電源模塊也很重要。目前國內(nèi)ZLG致遠(yuǎn)電子在電源模塊擁有12余年的研發(fā)與應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，能為你提供更專業(yè)的應(yīng)用支持。

　　圖4 AC-DC電源模塊