一般的電磁兼容設(shè)計(jì)都遵循一定的原則。而根據(jù)電了式互感器二次側(cè)機(jī)箱的一些特點(diǎn)，比如只傳遞低頻弱電信號(hào)，傳遞速度不快等，也可以總結(jié)出它的電磁兼容設(shè)計(jì)原則。 1、電路設(shè)計(jì)方面 1)采用懸浮地，使電路的信號(hào)線與機(jī)箱絕 緣，以防止機(jī)箱上的干擾電流直接禍合 到信號(hào)電路。 2)合理排布電源，地和各種信號(hào)線，降低 各種信號(hào)線之間產(chǎn)牛的禍合十?dāng)_。 3)合理布置元器件，盡可能降低元器件之 間連線民度，降低信號(hào)線產(chǎn)牛的電磁輻 射。 4)在模塊電源輸入端設(shè)計(jì)濾波電容，降低 或消除通過電源進(jìn)入電路模塊的各種十 擾信號(hào)。 5)避免產(chǎn)牛和使用不必要的高邏輯電平。 如能用3.3V電平的就不要用5V電平。 6)選擇電路功能允許的最慢的上升時(shí)間和 下降時(shí)間，以限制產(chǎn)牛不必要的高頻分 月已。 2、內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面 1)機(jī)箱外殼實(shí)行全封閉的屏蔽結(jié)構(gòu)，要求 其各個(gè)面之問具有良好的接觸，并保持其良好接地。 2) ?L箱中各種裸露走線要盡可能短。 傳輸不同電子信號(hào)的導(dǎo)線分全附困扎，數(shù)字信號(hào)線和模擬信號(hào)線也應(yīng)分組捆扎，并保持適當(dāng)?shù)木嚯x，以減小導(dǎo)線間的相勺_影響。 機(jī)箱外殼的各個(gè)接口處都要利用導(dǎo)電膠搭接， 輸出端了采用隔離輸出方式，各個(gè)輸出端了之問的接地采用獨(dú)立地線并聯(lián)一點(diǎn)接地的方式。 2、電子式互感器的電磁兼容設(shè)計(jì) 為了提高電了式互感器二次設(shè)備的抗干擾能力，就需要對它進(jìn)行一些預(yù)防干擾的設(shè)計(jì)。主要包括以下三個(gè)部分。 2.1電源端口部分 電源是最關(guān)鍵的部分，如果電源抗干擾能力不足，其他端口藕合的干擾都可以通過電源構(gòu)成回路。安裝電源濾波器是一個(gè)基本的方法。電源濾波器是一種低通濾波器，專用于去除電源中的共模和差模干擾，允許直流或50Hz工頻電流通過，通常由無源集中參數(shù)原件構(gòu)成。在使用電源濾波器時(shí)，要注意以下兒點(diǎn): a)選擇濾波器的電流時(shí)，要留有至少50% 的余量，以使濾波器始終工作在最佳狀態(tài)。 b)濾波器一定要安裝在設(shè)備離電源入口最 近的地方，其外殼一定要良好接地。 c)濾波器的電源輸入線要盡可能短，它的 輸入線和輸出線不能重疊捆綁。 通過這樣設(shè)計(jì)和良好的電源屏蔽線，電源濾波器就能夠很好的發(fā)揮作用，抑制浪涌，電快速瞬變脈沖群等的干擾了。 2.2信號(hào)端口部分 對于信號(hào)端口，最主要的是進(jìn)行預(yù)防靜電放電。本文通過加裝瞬態(tài)騷擾吸收器件來進(jìn)行保護(hù)。 1)瞬態(tài)騷擾吸收器件的特點(diǎn) a .TVS器件:瞬態(tài)(瞬變)電壓抑制二級管簡稱TVS器件，在規(guī)定的反向應(yīng)用條件下，當(dāng)承受一個(gè)高能量的瞬時(shí)過壓脈沖時(shí)，其工作阻抗能立即降至很低的導(dǎo)通值，允許大電流通過，并將電壓精制到預(yù)定水平，從而有效地保護(hù)電了線路中的精密元器件免受一些，壓敏電阻的結(jié)電容一般在兒白到兒千pF的數(shù)量級范圍，很多情況下不宜直接應(yīng)用在高頻信號(hào)線路的保護(hù)中，應(yīng)用在交流電路的保護(hù)中時(shí)，因?yàn)槠浣Y(jié)電容較大會(huì)增加漏電流，在設(shè)計(jì)防護(hù)電路時(shí)需要充分考慮。壓敏電阻的通流容量較大。
2)保護(hù)器件的選用及搭配 TVS響應(yīng)速度快，但容量有限，壓敏電阻響應(yīng)速度慢，但容量大。在兩者配合使用時(shí)，就需要選擇合適的參數(shù)配合，才能發(fā)揮出它們各自的優(yōu)點(diǎn)，有效地保護(hù)電路。在交流回路中，壓敏電阻的壓敏電壓min(U1mA))(2. 2 ^-2. 5) Uac，式中Uac為回路中的交流工作電壓的有效值。壓敏電阻的最大限制電壓約為壓敏電壓的1. 7^-1. 8倍。而TVS的最大鉗位電壓大約是擊穿電壓的1. 4^-1. 5倍。本文所加的二級保護(hù)電路是為了防止TVS動(dòng)作后造成圖中的信號(hào)回 2.3機(jī)箱屏蔽部分 屏蔽是用導(dǎo)電或?qū)Т朋w制成的封閉面對其內(nèi)外兩側(cè)的空問進(jìn)行電磁隔離，以抑制屏蔽體兩側(cè)電磁輻射能量的傳遞?？梢允歉舭澹饘俸?，箱的形式。 1)屏蔽機(jī)箱材料的選擇 屏蔽按其機(jī)理分為電屏蔽，磁屏蔽以及電磁屏蔽。根據(jù)不同的屏蔽原理，所使用的材料也不盡相同。 電屏蔽主要指靜電場和交變電場屏蔽，其設(shè)計(jì)原理是用屏蔽體來盡量減少干擾源和設(shè)備之問的分布電容，從而減小干擾源的影響。因此，需要選取高電導(dǎo)率的材料進(jìn)行防護(hù)。各種金屬的電導(dǎo)率如表4. 1}5'所示。銀和銅的導(dǎo)電效果非常好，但是價(jià)格較高。鋁導(dǎo)電效果雖然也不錯(cuò)，但首先鋁板表面容易形成氧化膜，有很大的接觸電阻;其次，鋁的機(jī)械強(qiáng)度不夠，不適合做機(jī)箱。因此，一般可采用鐵殼機(jī)箱，再噴涂一層高導(dǎo)電率的材料。 2)屏蔽機(jī)箱的表面處理 表面處理直接影響到殼體表面的導(dǎo)電性，影響接觸面問的接觸電阻，影響整體殼體的電氣連續(xù)性，從而影響到儀器的電磁屏蔽效果，尤其是電屏蔽的屏蔽效果。首先，應(yīng)該使鐵板盡量平整，光滑，并采用電鍍技術(shù)，在鐵板表面鍍一層鋅膜，這樣主要可以增加反射衰減。其次，機(jī)箱殼體還必須相互接觸良好，并保證良好接地，這點(diǎn)對于電屏蔽來說尤其重要，因?yàn)樵陔娖帘沃校帘误w不接地時(shí)，干擾源和感受器問的分布電容比沒有屏蔽體時(shí)還要大。因此儀器在涂漆時(shí)必須注意，其安裝面上不能有漆。 最后，機(jī)箱的連接處應(yīng)該用金屬效網(wǎng)套橡膠芯襯墊來連接，防止出現(xiàn)沒有連接上的懸浮低。從計(jì)算的數(shù)據(jù)可以看出，根據(jù)屏蔽衰減的要求來看，一層很薄的鐵皮就能滿足要求，所以互感器的機(jī)箱殼體采用1 mm左右的鐵板就完全能滿足屏蔽要求了。
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