电磁兼容之测试故障，你知道哪些？（二）

3、电磁兼容性新器件新材料的应用

3.1 电源线滤波器

电源线滤波器安装在电源线与电子设备之间，用于拟制电能传输中寄生的电磁干扰，对提高设备的可靠性有重要作用。滤波器允许一些频率通过，而对其它频率的成份加以拟制。根据干扰源的特性、频率范围、电压和阻抗等参数及负载特性的要求，适当选择滤波器。

3.2 信号阻隔变压器

脉冲型(数字或晶闸管门驱动)或模拟隔离式变压器与交流电源中使用的隔离变压器与交流电源中使用的隔离变压器的原理相同，但传输频带却完全不同，有用信号 处理对变压器的一些性能要求(例如失真、3dB带宽、损耗、对称性、阻抗、脉冲延时等)非常严格。这种变压器属于宽带设备，*高频率与*低频率的比值 fMAX/fMIN达到数十倍。通过在发送端或接收端切断共模地环路，隔离变压器在不改变差模信号的同时拟制共模噪声。由于共模电压是加在变压器一次侧、 二次侧的两边，这种隔离器必须具有较高的击穿电压：典型值为1.5kV，某些场合则高达10kV。

信号变压器的主要优点是它的简单、耐用、持久和线性，而且价格适中。当频率增加时，其电磁兼容性能下降。

应用场合：

当需要环路隔离时，其频率范围从直流到几十MHz;

在低噪声和低失真条件下传输模拟小信号(≤10mV)时，信号线上可能存在几V至几kV的共模电压;

在晶闸管应用电路中，将触发器驱动电路与共模电压隔离;

作为一个现场解决方案，可用来切断一个地环路和搭建一个平衡连接或非平衡连接传输线路。

3.3 电源隔离变压器、电源稳压器和不间断电源

(1)电源隔离变压器

普通的隔离变压器可以在低频范围切断主电源线的接地环路。当频率升高时，电气隔离由于一次侧间寄存电容C1-2的存在而下降。为了减少寄生电容的影响，可以使用落系、螺旋状、分立式的一次和二次绕组，这样可以将寄生电容减小为原为的1/3～/10。

(2)法拉第屏蔽变压器

在一次和二次线圈之间包着一层铝箔或铜箔，并使之不与线圈接触以免形成短路。法拉第屏蔽或静电屏蔽层接地。应用范围如下：

应用于入室电源或电源分配箱上，作为简单1：1的隔离变压器，隔离50/60Hz的地环路;

在同一系统中的某一部分重新产生对地保持中性的交流电源，与总电源分配点保持电气隔离;

应用于当系统中存在很大的对地漏电电流时，防止过渡频繁触发系统中的接地故障检测器;

可以与电源线滤波器结合使用，电源线滤波器的衰减特性仅开始于几十或几百kHz以上。

3.4 暂态抑制器

变阻器和固态变阻器(transzorbs)是具有非线性V-I特性曲线的元件，可以作为稳压元件。当电压通过该器件后就被箝位在等于或大于击穿电压VBR的电压值上。该器件的响应速度快，但在处理的能量值上有一定限制。

3.5 搭接、接地连续性和减少RF阻抗器件

①接地编织层或金属带宽而扁的导线比同样横截而积的圆导线具有较小的电感。作为优先的选择参考，可以使用：扁平金属带;带有扁平接地端子的扁平编织层;圆形、多股绞线的跳线。

②印制电路板(PCB)接地垫片。为了建立一个更直接的低阻扰电磁干扰电流接收器，需要使用接地垫片。通常在树脂型垫片中间有一个弹簧夹，用以在一边的 OV铜板上和加一边PCB的安装底盘上提供较强的可靠压力。由于弹簧是铜锡材料制成的，电气接触性能良好，接触电阻为mΩ数量级。

③金属电费线槽及其肥共的金属编织层。金属电缆托架、公共导线和金属编织层的作用是传输几个相互连接的设备之间的部分接地EMI环流。可以把它看作是不同 底盘或地线之间的共模短路通道，但实际上除了直流或交流50/60Hz，这种方法不能应用于较长的距离;可用于计算机室、工厂车间或其它有许多非屏蔽电费 的大型场地，不可能或很难将它们换成屏蔽电费或装入管道。

④地阻抗减小，垫高的金属底板接地衬垫。为了减少传导瞬态干扰的输入和周围环境射频场对系统的影响，可以通过设置室内参考接地板或接地网络加以改善。通过 这种方法，可以很容易地在高达几百MHz的频率上达到20dB的改善，也可以减少在同一个房间里的不同设备之间的地电位偏差。

另一种技术：在室内，建议安装抬高的金属底板(RMF)，利用地砖的筋条作为接地参考栅格;把把塑料减震垫片换成导电减震垫片，就可以建立很好的、持久的电气连接。

⑤临时接地板。这种后各解决方案*初是IBM公司的安装规划工程师们使用的，即安装一块铜板或电镀钢板。对于那些没有“实际地”的场合，由于临时接地板与 建筑特结构之间有较大的电容(300～1000pF)，这给电磁干扰滤波器、瞬态保护器和隔离变压器的法拉第屏蔽层提供了有较的吸收装置。在高频端，这种 虚地比长的、绿的或黄绿的接地导线更有效。

4、结语

在实际EMC测试应用中除了通过标准资格实验室的鉴定测试以外，还有两种可行的方法也是被业界所认可的：TCF和Self Ceritification(自检证明)。抗干扰能力测试是十分实用的测试项目。实现电磁兼容的*好办法是，将所有的数字及模拟电路均视为对高频信号响 应的电路，用高频设计方法来处理电费屏蔽、PCB布线和共模滤波。

采用整块地平面和电源面也很重要，对模拟电路也该如此，这样做有利于限制高频共模环环。大多数瞬态干扰均属高频，并产生很强的辐射能量。以上就是电磁兼容之测试故障的一些解决办法，希望能给大家帮助。