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EFT干擾:產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的彎路,你避開了嗎?

關(guān)于EFT的干擾問題,主要分實(shí)際應(yīng)用及認(rèn)證測試兩塊。在實(shí)際應(yīng)用中,可能會(huì)遇到在大功率電機(jī)或電閘進(jìn)行操作時(shí),會(huì)影響到控制電路正常工作,我們需要進(jìn)行整改,以滿足功能要求。在一些強(qiáng)制認(rèn)證產(chǎn)品中,需要通過相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn),具體標(biāo)準(zhǔn)因產(chǎn)品種類不同而不同。

圖1 EFT試驗(yàn)

EFT試驗(yàn)的主要目的是驗(yàn)證電氣和電子設(shè)備對諸如來自切換瞬態(tài)過程(比如切斷感性負(fù)載,繼電器觸點(diǎn)的彈跳等)的各種類型瞬變騷擾的抗擾能力。在電路硬件設(shè)計(jì)上需要考慮EFT的兩個(gè)傳輸路徑,即傳導(dǎo)干擾和輻射干擾。由于EFT干擾屬于共模類型干擾,所以有很大一部分干擾會(huì)表現(xiàn)為空間輻射干擾。

案例設(shè)備故障現(xiàn)象

產(chǎn)品主要功能是控制大功率電機(jī)的啟動(dòng)及停止,同時(shí)監(jiān)測電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。大部分電機(jī)都是感性負(fù)載,在電機(jī)的啟動(dòng)及停止是就會(huì)在供電電網(wǎng)中產(chǎn)生尖峰干擾脈沖,此干擾容易通過供電線及空間輻射干擾到用電設(shè)備,一般表現(xiàn)為程序控制異常、設(shè)備重啟等現(xiàn)象。

具體現(xiàn)象:當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)時(shí),控制單元會(huì)出現(xiàn)重啟,導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。

首先已排除程序問題,接下來就是確認(rèn)問題點(diǎn),將電機(jī)部分?jǐn)嚅_單獨(dú)運(yùn)行控制部分,異?,F(xiàn)象消失。

失效現(xiàn)象分析及整改

首先已排除程序問題,接下來就是確認(rèn)問題點(diǎn),將電機(jī)部分?jǐn)嚅_單獨(dú)模擬運(yùn)行控制部分,異?,F(xiàn)象消失。初步確定是電機(jī)啟動(dòng)產(chǎn)生的脈沖尖峰干擾所致。接下來主要分析干擾路徑,并進(jìn)行整改。

經(jīng)過查看供電電路板,分析總結(jié)出以下干擾路徑,具體見下圖:

圖2 供電板干擾路徑分析
  • 從上圖可知,解決問題必須從這兩個(gè)方面出發(fā),具體如下:
  • 1、耦合輻射干擾路徑整改:此類干擾主要是要控制好干擾源的距離,或隔離開干擾源。
  • 2、傳導(dǎo)干擾路徑的整改:傳導(dǎo)干擾主要是通過電源元器件布線路徑干擾到用電設(shè)備的,此部分干擾需要在傳導(dǎo)路徑上進(jìn)行濾波處理。

根據(jù)對原有電源板的分析,具體整改措施如下圖:

圖3 供電板整改示意圖

經(jīng)過整改已解決EFT的干擾問題,證明分析電路干擾路徑思路正確。另外值得注意的是,除了外圍電路設(shè)計(jì),選擇一款EMC性能優(yōu)越的電源模塊也很重要。廣州致遠(yuǎn)電子股份有限公司在電源模塊產(chǎn)品行業(yè),已有12余年的研發(fā)與應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),我們能為你提供更專業(yè)的應(yīng)用支持。

圖4 AC-DC電源模塊