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EFT干擾:產品設計中的彎路,你避開了嗎?

關于EFT的干擾問題,主要分實際應用及認證測試兩塊。在實際應用中,可能會遇到在大功率電機或電閘進行操作時,會影響到控制電路正常工作,我們需要進行整改,以滿足功能要求。在一些強制認證產品中,需要通過相關測試標準,具體標準因產品種類不同而不同。

圖1 EFT試驗

EFT試驗的主要目的是驗證電氣和電子設備對諸如來自切換瞬態過程(比如切斷感性負載,繼電器觸點的彈跳等)的各種類型瞬變騷擾的抗擾能力。在電路硬件設計上需要考慮EFT的兩個傳輸路徑,即傳導干擾和輻射干擾。由于EFT干擾屬于共模類型干擾,所以有很大一部分干擾會表現為空間輻射干擾。

案例設備故障現象

產品主要功能是控制大功率電機的啟動及停止,同時監測電機的運行狀態。大部分電機都是感性負載,在電機的啟動及停止是就會在供電電網中產生尖峰干擾脈沖,此干擾容易通過供電線及空間輻射干擾到用電設備,一般表現為程序控制異常、設備重啟等現象。

具體現象:當電機啟動時,控制單元會出現重啟,導致整個系統無法正常運行。

首先已排除程序問題,接下來就是確認問題點,將電機部分斷開單獨運行控制部分,異常現象消失。

失效現象分析及整改

首先已排除程序問題,接下來就是確認問題點,將電機部分斷開單獨模擬運行控制部分,異常現象消失。初步確定是電機啟動產生的脈沖尖峰干擾所致。接下來主要分析干擾路徑,并進行整改。

經過查看供電電路板,分析總結出以下干擾路徑,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方面出發,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、傳導干擾路徑的整改:傳導干擾主要是通過電源元器件布線路徑干擾到用電設備的,此部分干擾需要在傳導路徑上進行濾波處理。

根據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,除了外圍電路設計,選擇一款EMC性能優越的電源模塊也很重要。廣州致遠電子股份有限公司在電源模塊產品行業,已有12余年的研發與應用經驗,我們能為你提供更專業的應用支持。

圖4 AC-DC電源模塊
 
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