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EFT干扰:如何避开产品设计中的弯路

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    EFT干扰:如何避开产品设计中的弯路
      H3 W/ k$ J8 A/ P* S
          从EFT的特性及本质问题出发,分析产品的EFT干扰路径,并采取相应滤波及阻断措施,使电源端口的脉冲群干扰传导或辐射到用电单元时,不会影响用电设备的正常工作。这样来实现产品整个抗扰度的提升。; l# t$ b; K9 H
      关于EFT的干扰问题,主要分实际应用及认证测试两块。在实际应用中,可能会遇到在大功率电机或电闸进行操作时,会影响到控制电路正常工作,我们需要进行整改,以满足功能要求。在一些强制认证产品中,需要通过相关测试标准,具体标准因产品种类不同而不同。% E  l0 N8 r" S1 `

    1 h7 h% Q: n  F* Y& A
    : [3 @! @/ k4 F: c# D3 q
      图1 EFT试验
      EFT试验的主要目的是验证电气和电子设备对诸如来自切换瞬态过程(比如切断感性负载,继电器触点的弹跳等)的各种类型瞬变骚扰的抗扰能力。在电路硬件设计上需要考虑EFT的两个传输路径,即传导干扰和辐射干扰。由于EFT干扰属于共模类型干扰,所以有很大一部分干扰会表现为空间辐射干扰。; @1 M' O% \$ X. ^* i
      案例设备故障现象9 [& ~& x% y8 n  J& _1 T- R
      产品主要功能是控制大功率电机的启动及停止,同时监测电机的运行状态。大部分电机都是感性负载,在电机的启动及停止是就会在供电电网中产生尖峰干扰脉冲,此干扰容易通过供电线及空间辐射干扰到用电设备,一般表现为程序控制异常、设备重启等现象。4 H  Z# u4 s' @% s* ^7 M2 D
      具体现象:当电机启动时,控制单元会出现重启,导致整个系统无法正常运行。4 s, T; e- m' \( H: \
      首先已排除程序问题,接下来就是确认问题点,将电机部分断开单独运行控制部分,异常现象消失。9 j1 S% ^/ q% b) i9 j
      失效现象分析及整改. y1 C0 |% R+ R; R# }9 v* T
      首先已排除程序问题,接下来就是确认问题点,将电机部分断开单独模拟运行控制部分,异常现象消失。初步确定是电机启动产生的脉冲尖峰干扰所致。接下来主要分析干扰路径,并进行整改。4 i$ r9 b" D; k; D- a/ o
      经过查看供电电路板,分析总结出以下干扰路径,具体见下图:
    # _* x/ s2 z* }  a1 I; B% R
    3 k" i0 [! |) w$ \" a/ d
    " S/ q: K, i, Y
      图2 供电板干扰路径分析
      从上图可知,解决问题必须从这两个方面出发,具体如下:
    , j8 Q- u: ]. D. D/ h: |  1、耦合辐射干扰路径整改:此类干扰主要是要控制好干扰源的距离,或隔离开干扰源。, p- T$ A( }9 s1 d
      2、传导干扰路径的整改:传导干扰主要是通过电源元器件布线路径干扰到用电设备的,此部分干扰需要在传导路径上进行滤波处理。: E2 W1 ~4 W: Z. V/ ?+ g, h
      根据对原有电源板的分析,具体整改措施如下图:  z+ l& f) j# z. [; E' {' f
    5 Q1 w0 A" x* K+ i3 N
    : j7 o1 j: V' r0 I/ V
      图3 供电板整改示意图
      经过整改已解决EFT的干扰问题,证明分析电路干扰路径思路正确。另外值得注意的是,除了外围电路设计,选择一款EMC性能优越的电源模块也很重要。. P2 j. m7 L: c
    ! E; h8 G1 F1 j7 D

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    发表于 2019-5-24 18:18 | 只看该作者
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