干扰源耦合路径敏感设备7.pptVIP

* 2.3 电磁兼容条件 * 电磁干扰产生的基础： 复杂的电磁环境 * 电磁干扰源发射的电磁能量通过某种耦合通道传输至敏感设备，导致敏感设备出现某种形式的相应的产生效果。 电磁干扰效应 影响效果分两种：性能降级、失效 导致的后果就是——EMC故障 * 通常电磁干扰源借助前门耦合或后门耦合作用于敏感设备。 前门耦合： 前门耦合是指能量通过目标上的天线、传输线等媒质耦合到其接收和发射系统内，以破坏其前端电子设备。 后门耦合： 后门耦合是指通过目标上的缝隙或孔洞耦合进入系统，干扰其电子设备，使其不能正常工作或烧毁电子设备中的微电子器件和电路。 * 干扰源（天电、机动车车辆、高速处理机等）产生的辐射干扰以电磁波辐射的方式施加于敏感设备（视频接收） 干扰源（计算机等）产生的传导干扰通过与电源线相连的电源插座，沿着电源线作用于敏感设备（接收机） * 电磁干扰形成的三要素： 电磁干扰源：产生电磁干扰的元器件、电路设备、系统或自然干扰源。 耦合途径：使能量从干扰源耦合（或传输）到敏感设备上并使敏感设备产生响应的媒介。 敏感设备：对电磁干扰发生响应的设备。 “干扰源、 耦合路径、敏感设备” * 干扰 源 耦合 路径 敏感 设备 电磁兼容三要素 * 针对前面三要素可以建立数学模型。 S(t, f, r,θ) —— 电磁干扰源 C(t, f, r,θ) —— 电磁能量的干扰耦合 R(t, f, r,θ) —— 敏感设备的敏感性 设： 则产生电磁干扰时，必须满足如下关系： S(t, f, r,θ) · C(t, f, r,θ) ≥ R(t, f, r,θ) * 工程中，敏感设备是被干扰对象的总称，它可以是一个很小的元件或一个电路板组件，也可以是一个单独的用电设备，甚至可以是一个大系统。 敏感设备： 受电磁骚扰影响的电路、设备或系统称为敏感设备。敏感设备受电磁骚扰影响的程度用敏感度来表示。 敏感度： 敏感度指敏感设备对电磁骚扰所呈现的不希望有的响应程度，其量化指标是敏感度门限。 * 敏感度门限： 敏感度门限指敏感设备最小可分辨的不希望有的响应信号电平，也就是敏感电平的最小值。 Note：敏感度越高，则其敏感电平越低，抗干扰能力越差。 * 工程中，敏感设备关键量 * 电磁干扰安全系数： 敏感度门限与出现在关键试验点或信号线上的干扰电平之比。 为了说明电磁骚扰源是否对敏感设备造成干扰，工程中引入电磁干扰安全系数定义M，若设 I——出现在关键试验点或信号线上的干扰电平 N——敏感设备的噪声电平，（N一般可看成敏感设备的灵敏度或敏感度门限值） * 在电磁兼容环境中，通常采用dB表示电磁干扰安全系数。 当N I时，M 0 ——设备或系统存在潜在电磁干扰 当N I时，M 0 —— 设备或系统处于兼容状态 当N = I时，M = 0 —— 设备或系统处于兼容的临界状态 Note：不能认为只要M 0dB，设备或系统就能电磁兼容地工作，而是M大于一定数值时，设备或系统才会以一定概率电磁兼容地工作。 * 通常，M 的值越大，兼容性越好。 电磁兼容工程上对 M 的值的要求： 一般设备：M ≥3dB 影响安全或重要技术指标的设备或系统：M≥6dB 易燃易爆的燃油或军械设备：M ≥20dB * 模拟电路敏感度： 与干扰有关的比例系数 热噪声电压 与模拟电路频带宽度相关 以电压表示的模拟电路敏感度 为了比较各类敏感设备的相对敏感性能，可取K=1 * 模拟电路的敏感度与频带宽度B相关，其依赖关系f(B)随干扰源的性质不同而不同。 当干扰源的干扰信号特性在相邻的频率分量间作有规则的相位和幅度变化时（如顺变电压或脉冲信号等），模拟电路的敏感度与频带宽度的依赖关系是线性关系。 * 当干扰源的干扰信号特性在相邻的频率分量间的相位和幅度变化是无规则随机变化时（如热噪声、非调制的电弧放电等），模拟电路的敏感度与频带宽度成正比。 Note：模拟电路的灵敏度GU 与噪声NU之间常有依赖关系NU=2GU。于是，通常也可以用灵敏度表示敏感度。