探討YAG激光電源的電磁兼容性

S編織屏蔽因電纜需要活動(dòng)和彎曲，其屏蔽采用編織帶的形式。編織帶的屏蔽效果隨編織密度的增大而增加，隨電磁波的頻率的增大而降低。一般電纜的屏蔽層是用不導磁的金屬絲編織的，可以實(shí)現電場(chǎng)屏蔽。如需實(shí)現磁場(chǎng)屏蔽，電纜的屏蔽層應采用導磁的金屬絲編織。

S蜂房板屏蔽當設備的通風(fēng)和屏蔽要求較高時(shí)，采用蜂房板屏蔽有較好的效果。蜂房板屏蔽是利用許多并列的六角形金屬管焊在一起構成的。其中每一個(gè)金屬管都起波導衰減器的作用，而通風(fēng)的風(fēng)壓降不大。蜂房板的電磁屏蔽效果取決于波導管的衰減特性，即與波導管的幾何尺寸有關(guān)。

S面板孔屏蔽當設備需要安裝表頭、數據或圖形顯示器時(shí)，應對面板孔加以屏蔽，以保證屏蔽的完整性。面板孔屏蔽的較好方法為在表頭或顯示器的后方設置屏蔽罩，屏蔽罩通過(guò)導電襯墊與金屬面板連接，通過(guò)屏蔽罩的進(jìn)出線(xiàn)設置穿心電容。

S電連接器屏蔽選擇的屏蔽式電連接器應有足夠的插針，供電纜內各個(gè)屏蔽層在電連接器頭端接，在電連接器座內各個(gè)屏蔽層的插針，用盡量短的連線(xiàn)接到外殼后，再接到殼內各個(gè)相應屏蔽層上。為保證屏蔽的完整性，要沿著(zhù)電纜一周，將電纜的外屏蔽層和電連接器整個(gè)地連接，最好是焊接；電連接器座應與設備的金屬外殼保持良好的電氣連接；電連接器頭也應與電連接器座保持好的電氣連接。

（3）接地的設計

接地設計的好壞對激光電源的安全運行、正常工作和屏蔽效果都是非常重要的。為此，對該臺激光電源的接地進(jìn)行重新設計如下：

①接地的種類(lèi)和目的

電子設備一般有兩種接地。

一種是安全接地。即將機殼接地，當機殼帶電時(shí)，促使電源的保護電器動(dòng)作而切斷電源，以便保護操作人員的安全。

另一種是工作接地。工作接地給電路系統提供一個(gè)基準電位，同時(shí)也可將高頻干擾引走。但是不正確的工作接地反而會(huì )增加干擾。比如共地線(xiàn)干擾、地環(huán)路干擾等。工作接地按工作頻率采用不同的接地方式。由于該激光電源的工作頻率較低（小于1MHz）而采用單點(diǎn)接地式（即把整個(gè)電路系統中的一個(gè)結構點(diǎn)看作接地參考點(diǎn)，所有對地連接都接到這一點(diǎn)上，并設置一個(gè)安全接地螺栓）。為防止工頻和其它雜散電流在信號地線(xiàn)上產(chǎn)生干擾，信號地線(xiàn)應與功率地線(xiàn)和機殼地線(xiàn)相絕緣。且只在功率地、機殼地和接往大地的接地線(xiàn)的安全接地螺栓上相連。

②接地電阻的要求

接地電阻越小越好。因為當有電流流過(guò)接地電阻時(shí)，將會(huì )產(chǎn)生電壓，引發(fā)共地阻抗的電磁干擾。另外，該電壓一方面使設備受到反擊過(guò)電壓的影響，另一方面使操作人員受到電擊傷害的威脅。因此一般要求接地電阻小于4Ω。

接地電阻由接地線(xiàn)電阻、接觸電阻和地電阻組成。為此降低接地電阻的方法有以下三種：

一是降低接地線(xiàn)電阻，為此要用總截面大和長(cháng)度小的多股細導線(xiàn)。因為電阻和導線(xiàn)的總截面成反比、長(cháng)度成正比，并與通過(guò)電流的趨膚效應有關(guān)。

二是降低接觸電阻，為此要將接地線(xiàn)與接地螺栓和接地極緊密又牢靠地連接并要增加接地極和土壤之間的面積與接觸的緊密度。

三是降低地電阻，為此要增加接地極的表面積和增加土壤的導電率（如在土壤中注入鹽水）。

③激光電源機柜接地

綜上所述，激光電源機柜的接地見(jiàn)圖5。

激光電源機柜的接地說(shuō)明：

——交流供電采用單相三線(xiàn)制，50Hz電源零線(xiàn)應接到安全接地螺栓處；

——為防止機殼帶電，危及人身安全，不許用電源零線(xiàn)作地線(xiàn)代替機殼地線(xiàn)；

——為防止高電壓、大電流和強功率電路（如電源、繼電器、電機）對低電平電路（如高頻電路、數字電路、模擬電路等）的干擾，將它們的接地分開(kāi)。前者為功率地（強電地），后者為信號地（弱電地）。而信號地又分為數字地和模擬地。信號地線(xiàn)應與功率地線(xiàn)和機殼地線(xiàn)相絕緣；

圖5激光電源機柜的接地

——對于信號地線(xiàn)可另設一信號地螺栓（和機柜外殼相絕緣），該信號地螺栓與安全接地螺栓的連接有三種方法（取決于接地的效果）：一是不連接，而成為浮地式；二是直接連接，而成為單點(diǎn)接地式；三是通過(guò)一3μF電容器連接，而成為直流浮地式，交流接地式。其它的接地最后匯聚在安全接地螺栓上（該點(diǎn)應位于交流電源的進(jìn)線(xiàn)處），然后通過(guò)接地線(xiàn)將接地極埋在土壤中。

4結語(yǔ)

激光電源是強電磁干擾源。如果不加以抑制，將可能影響其它設備的正常運行。為此，應當進(jìn)行電磁兼容性試驗，檢測出不符合國標規定的具體項目的頻帶和參數，以便進(jìn)行有針對性的電磁兼容性設計改進(jìn)，保證整個(gè)系統能正常工作。