第4讲-电磁干扰隔离和抑制技术.pptVIP

电磁干扰滤波技术 滤波和屏蔽对于一个设备而言相当于自行车的两个轮 子，只有同时存在，才能起作用 电源线滤波器: 消除传导干扰，限制辐射干扰发射 信号线滤波器：主要消除辐射干扰，同时消除传导干扰 根据所要求的插入损耗和滤波器两端电路的阻抗确定滤 波器的电路结构 EMI滤波器与传统滤波器的区别，一个是与滤波器连接的 电路的阻抗不定，另一个是干扰滤波器要工作在很宽的 频率范围内 吸收滤波器和反射滤波器;电磁干扰滤波技术 使用三端电容或穿心电容可以大幅度改进电容高频特性 滤波器中使用的电感、电容都不是理想器件，这导致滤 波器的性能与所设计的相差甚远 铁氧体磁芯通过高频损耗抑制电磁干扰 电源线滤波器的高频特性也是十分重要的 电源线滤波器的安装方式对其效果影响很大;电磁干扰隔离及抑制技术 平衡电路 隔离元件 光电隔离 保护器件、保护电路 多极保护效果分析 触点开关噪声及其抑制;瞬态干扰对设备的威胁 静电放电;几种主要电磁暂态;Electromagnetic Topology Surge Isolation;电磁干扰隔离 抗干扰变压器 平衡变压器 光电耦合;抗干扰变压器 传输低电平信号的变压器容易受外界磁场的干扰作用 抗干扰变压器一般指变压器采用环形磁路和对称绕组， 以提高抗磁场干扰的能力 两个绕组的绕向相同，其中一对同名端相接，另一对同 名端作为引出端 外磁场的干扰不呈现在引出端; 隔离变压器 隔离变压器一般指变比为1:1的变压器 除自耦变压器外的任何变压器都提供初次级间的隔离 隔离接地环路 不能用于直流信号传输，对直流可以迅速减小到0dB 对地线中的低频干扰具有较好的抑制作用 电路单元间传输的信号电流只在变压器绕组连线中流 过，不流经地线，可避免对其他电路的干扰 对直流电路和频率很低（如 低于50Hz）的电路不适用的;光电耦合器 发光二极管把电路1信号电流变成强弱不同的光信号 由光电三极管将强弱不同的光转换成相应的电流 电流与发光强度的线性度差，传输模拟信号易失真 在数字脉冲电路中得到广泛应用;光电耦合器;光电耦合装置 寄生电容2pF;光电传输系统 信号线经过电磁环境比较恶劣的地区可采用光电传输 组成：电光转换元件，光缆，光电转换元件 光电传输系统不受环境电磁场（包括雷电、和电磁脉 冲）的影响 另外光纤系统本身不辐射干扰 存在的问题：外界EMF作用时的横向电位差;光电传输系统 变电所监控系统;瞬时干扰的时间回避防护方法 瞬变干扰的保护有如下三类方法 电压甄别 频率甄别 状态甄别 电路的正常工作状态 出现瞬变干扰状态;瞬时干扰的时间回避防护方法 瞬时干扰出现时暂时中止工作，干扰过后再恢复工作 主动的时间回避方法：信号和干扰的出现时间有确定的关 系时 这在核测试时常常采用 被动的时间回避方法：瞬时干扰出现时间无确定规律 在瞬时干扰前期征兆出现时高速电子开关将所有通道 切断，暂停工作。将存贮的信息迅速转移至存贮器中 卫星、航天飞行器、飞行中的导弹的电子系统防护;瞬时干扰保护电路 主要组成部分 高灵敏度的传感器及高速电子开关 高灵敏度传感器包括传感器及信号甄别 传感器用以拾取干扰的信号 而甄别器用于识别早期干扰信号 高速开关则用以执行对电路状态的甄别，ns级;电涌保护器件 气体放电管（放电间隙、火花间隙） 氧化锌压敏电阻（MOV） 齐纳TVS二极管（雪崩、齐纳二极管） TVS晶闸管 （固体放电管）;气体放电管 密封于放电介质中放电间隙 放电管的基本工作原理是气体放电;气体放电管 主要电气参数 直流击穿电压 在放电管极间施加缓慢上升的致使放电管击穿时刻 的直流电压，亦称“直流点火电压” 冲击击穿电压 对放电管施加一定上升速率的单次冲击电压，致使 放电管击穿时刻的电压值;放电管主要电气参数 冲击放电电流 通过放电管的冲击电流峰值 8/20μs波形时相隔3min，共10次 交流放电电流 通过放电管放电间隙的交流电流（有效值） 持续时间为1s时相隔3min，共10次 绝缘电阻: 指放电管未放电时的极间电阻 电容 在一定频率下（1MHz）下测得的极间电容值;气体放电管 特点 通流容量大 极间电容小 关断时的极间阻抗大 价格低廉.响应速度慢.一般为10-6 s 放电管开始放电时di/dt很大，可达1011 A/s 放电后很难关断 使用中存在老化现象，寿命有限 使用场合 初级保护，高频信号;氧化锌压敏电阻 工作原理 氧化锌