車(chē)載電子設備電磁兼容設計方案

2.5 電源線(xiàn)濾波

　　為了抑制電源輸入端高頻干擾信號對本系統的影響，加裝了EMC 電源線(xiàn)濾波器。濾波器不同于其他電子元器件，它的性能與其安裝方式有很大關(guān)系,所以在濾波器的安裝方式上采取了一系列措施。如圖2 所示，首先濾波器輸入與輸出線(xiàn)要遠離，以避免由于兩端耦合而導致高頻濾波效果變差等現象產(chǎn)生; 其次濾波器外殼與機箱低阻抗接觸，同時(shí)要減短電源端口到濾波器的連線(xiàn)，當電流進(jìn)入機箱后，先流經(jīng)濾波器進(jìn)行濾波，然后再到其他各單元; 最后電源端口與濾波器之間連線(xiàn)也要進(jìn)行屏蔽，這樣外界的電磁干擾不能沿電源線(xiàn)進(jìn)入設備，機箱內的電磁干擾也無(wú)法傳出機箱，造成干擾發(fā)射超標。

圖2 電源濾波器安裝方式

　　2.6 接地

　　接地是電子設備的一個(gè)很重要的問(wèn)題，它可以使整個(gè)電路系統中所有單元電路的地之間沒(méi)有電位差，保證設備能穩定地工作。

　　此車(chē)載設備的后面板上安裝有接地柱，即機殼地。機殼地可以使由于靜電感應而積累在機殼上的大量電荷通過(guò)大地泄放，避免由于靜電放電時(shí)產(chǎn)生的大電流流進(jìn)設備的電路對其造成干擾和危害，合理的接地點(diǎn)對于整個(gè)機箱的屏蔽效能十分重要。

　　3 測試結果及完善措施

　　此車(chē)載設備在采取了以上電磁兼容措施后，按GJB151A- 97 有關(guān)的電磁兼容指標要求進(jìn)行測試，發(fā)現除了RE102 試驗項目超標外，其余各項指標均合格。

　　對RE102 試驗項目進(jìn)行觀(guān)察，發(fā)現測試結果圖的超標點(diǎn)為24 MHz、36 MHz 兩點(diǎn)，而這兩點(diǎn)分別是12 MHz 頻率點(diǎn)的二三次諧波。為了找到這一頻率點(diǎn)的元器件，對機箱內各單元進(jìn)行了分析，發(fā)現控制保護單元中有一個(gè)12MHz 晶振，由于晶振屬于高噪聲元器件，能夠產(chǎn)生較強的輻射，從而使其周邊充滿(mǎn)著(zhù)近場(chǎng)輻射場(chǎng)。如果輻射場(chǎng)內有器件或走線(xiàn)，晶振及其諧波信號將耦合到器件或走線(xiàn)上而輻射出去;再者又發(fā)現控制保護單元的PCB 板未采取就近接地措施，只是通過(guò)一根長(cháng)引線(xiàn)和機殼地相連，造成信號的環(huán)路面積增大，產(chǎn)生了很強的輻射，所以對控制保護單元采取措施應該是行之有效的。首先對晶振進(jìn)行屏蔽且屏蔽體就近接地，弱化輻射發(fā)射強度; 然后控制保護單元的PCB 板同樣采取就近接地措施,并且在屏蔽盒出口處的信號線(xiàn)上安裝一個(gè)鐵氧體磁環(huán)，可以將不需要的高頻干擾抑制掉。通過(guò)采取以上措施后，RE102 試驗指標合格，如圖3 所示。

圖3 測試結果圖

　　4 結束語(yǔ)

　　由上所述可以看出，電磁兼容是一門(mén)實(shí)踐性很強的綜合性學(xué)科，無(wú)論是結構設計，還是印制板設計，都需要采取行之有效的方法。該車(chē)載設備在采取了以上各種有效措施后，終于達到了更為理想的電磁兼容效果。