常见船用仪表的EMC问题
综合比较近两年国内和国际船用仪表的EMC问题,发现一个非常有趣的现象,即国内样品抗干扰能力非常强,如能源波动,低频传导抗扰度几乎没有不合格的:而传导骚扰,外壳端口辐射骚扰,电快速瞬变脉冲群抗扰度,静电放电抗扰度等常常会出现问题。而国外样品干扰能力好,如传导骚扰,外壳端口辐射骚扰一般都能通过:抗干扰能力却很差,如能源波动,电快速瞬变脉冲群抗扰度,射频场感应的传导抗扰度等往往较难通过。
下面选取了48个样品,生产地有中同(35个)、法同(1个)、德国(3个)、美国(3个)、新加坡(2个)、日本(1个)、瑞典(3个),样品有船载航行数据记录仪、数据保护容器、安保报警装置、船舱液位挡制系统、液位报警装置、火灾报警装置、航海雷达系统、便
携式计算机等。第一次试验不合格统计
几点建议
船用仪表的EMC是一项系统工程,必须从设计开始统筹兼顾,一般可以从供电电源设计、印制线路板设计、机箱屏蔽、连接件选择、电源线/控制信号线滤波、接地线和电缆选择等方面加以考虑。
a供电电源
(1)尽可能将一、二级电路分离(减少干扰对后期信号的冲击):
(2)额定电压优先选用220V(在EFT和Surge试验中,电源承受的冲击电压是相同的,但24V和220V相对冲击电压的倍率是不同的):
(3)工作电流超过5A最好单独使用一根电源线。
b印制线路板
(1)数字电路和模拟电路分开(减少干扰):
(2)尽量加大线性电路地线的面积(干扰可以 迅速从地线走):
(3)接地线构成闭环(缩小电位差):
(4)关键零部件选用通过EMC试验的。
C机箱
(1)机箱考虑磁屏蔽和电屏蔽(辐射发射有磁场和电场二种):
(2)机箱连接处要用密封垫圈、导电橡胶(防止缝隙处的电磁泄漏),开孔处绝缘漆一定要处理干净(防止干扰聚集在机箱上):
(3)布线尽量远离干扰源(防止电路干扰和导线偶合干扰,信号线应远离电源线)。
d接地线
(1)柜体尽量单独接地(接地阻抗应≤4Q):
(2)接地线尽量加粗(最好≥3mm,因接地电位随电流变化而变化)。
e电源线/控制信号 线滤波
(1)在空间足够的情况下,选用额定电压高的滤波器(能承受足够高的的冲击电压):
(2)铁氧体磁环选用:
①选用和需抑制干扰频段相同的频段磁环:
②如原来共模同路阻抗较高,产生扼流圈所增加阻抗很小,则磁环作用不明显,可考虑电源端的旁路电容或更换合适的滤波器:
③排除系统中其他干扰源。
f电缆
既是干扰发生器,也是干扰接收器,直接关系到数据传输可靠性、误码率、图象变形、控制信号等,选用合适的电缆是非常重要的。(可从电缆的屏蔽、材料、结构等考虑)
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