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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

    ( D, v/ ?& ]" c      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。) m: T5 R) }) Q7 t
      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。
    / ^* y1 g& t% T2 n' D5 u! Y4 W1 r' h, z& P
    1 p. J6 l8 O1 r# x3 @
      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。
    + \# _+ v! O' }7 u! b. @8 k+ ?/ a  案例设备故障现象
    ! {/ a1 [: q$ h, G9 N) O5 D  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。
    + v- J) g" e" ]/ x1 I  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。& P! e) K  n+ @+ l2 a' Y. J
      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。
    $ ?1 S9 |0 N, K9 J3 X# q7 Y4 u: P  失效现象分析及整改6 z# y3 y; O, }4 L! [
      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。- q: O0 g8 a$ }% e" ?- z
      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:
    3 t$ W1 K# g& F+ J$ V5 ?: R' n7 K" t3 w3 R

    , G& [$ N6 X* J; F, Q
      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:
    9 Q6 S6 L6 W9 d; W/ R  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。7 z2 ?: D! J0 k4 c1 d6 q/ t
      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。
    $ E/ ]/ C) _2 ^. o) @  w( r4 B. L0 X  根据对原有电源板的分析,具体整改措施如下图:; B4 ^) r6 I- O! Y

    : d) }2 G& y0 `7 \4 b& c# S% n7 a" Z2 ?& Y
      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。; A# w3 ]: ~6 b* u1 V
    7 i9 P9 C, d( \& t/ d3 K- Y( L

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    发表于 2019-5-24 18:18 | 只看该作者
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