【導讀】使用電磁干擾濾波電路是為了使最終產(chǎn)品滿足適用的電磁兼容性標準。大部分電氣和電子設備都會產(chǎn)生電磁干擾,而且會受電磁干擾影響,它無處不在,因此對傳導電磁干擾噪聲綜合解決方案的探討有其必要性。
1 研究背景
在實際工作中存著大量由于傳導性電磁干擾問題而不斷出現(xiàn),且未得到很好解決,EMC標準又可以在各國強制執(zhí)行,因此,如何診斷和控制電磁干擾噪聲,建立經(jīng)濟與技術(shù)一體化的智能處理系統(tǒng)就成為當下研究的熱點問題。為此,有關(guān)專家針對噪聲的診斷與處理建立了一個決策參數(shù)模型,通過對決策模型分析性和描述性的分析,綜合考慮到環(huán)境、技術(shù)、發(fā)展以及經(jīng)濟等各項因素,提出決策系統(tǒng)的重要性,同時,該模型是基于GONCALVES建立起來的案例分析與掃描模型,針對于某一領(lǐng)域進行分析,對噪聲進行自適應處理。
2 理論分析
在各種噪聲網(wǎng)絡中,MARDIGUIAN分離網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)相對簡單,但旦由于寄生電容的存在,加上干擾差模的輸出特性,就會影響到其共模型噪聲,從而使得分離網(wǎng)絡共模抑制比增加。
3 噪聲診斷
基于電流特征和干擾電壓為基礎,利用現(xiàn)代實驗設備,運用穩(wěn)定網(wǎng)絡原理,采用噪聲診斷技術(shù)進行分析,一般而言,在實際工作中,由于干擾所產(chǎn)生的機理有所不同,那么在實際抑制時其方法也會有所不同,主要用到以下幾種,一是射頻電波探頭,根據(jù)法拉第原理,對干擾電流信號進行測量,但是由于相關(guān)參數(shù)干擾的存在,導致測量準確度低,為此,可以將差模干擾和共模干擾相分離,從而獲得相應的值;二是模態(tài)分離,區(qū)一體以一種帶中心軸、相對簡單的射頻變壓器為核心,對模態(tài)信號進行測量,以提高網(wǎng)絡的識別性能,但是由于受到10-20DB衰減,為此,需要進一步提高分離網(wǎng)絡的性能。
傳導電磁干擾噪聲綜合解決方案
4 分離網(wǎng)絡的實驗特性對比
在這里通過以下四種分離網(wǎng)絡為例進行說明,分別為SEE、PAUL、GUO、MARDIGUIAN等四種,對于網(wǎng)絡特性的實驗研究。
通過以上裝置對四種特性網(wǎng)絡進行實驗對比,發(fā)現(xiàn)隨著頻率的提高,網(wǎng)絡特性也會出現(xiàn)不同程度的衰減,與此同時,損耗也會有所減小,而相應的抑制比特性則出現(xiàn)大幅的下降,區(qū)一體,但是在工程應用中,當達到最高頻率時,插損特性與抑制特性之差可以保持在20DB,通過有效分離,從而控制工程精度要求,基于較小的雜散效應,與電路器件的布局進一步分辨其良好特性。
5 仿真分析
在這里以GUO和PAUL網(wǎng)絡為例進行進一步的研究,采用SPICE軟件進行電路仿真分析,在以上分析中,根據(jù)實驗結(jié)果,可以知道:隨著頻率的提高,網(wǎng)絡特性也會出現(xiàn)不同程度的衰減,與此同時,損耗也會有所減小,而相應的抑制比特性則出現(xiàn)大幅的下降,但是在工程應用中,CMRR特性下降最快,當達到最高頻率時,插損特性與抑制特性之差可以保持在20DB,通過有效分離,從而控制工程精度要求,都會對網(wǎng)絡性能造成影響,同時,在相應的測試條件下,還可以對網(wǎng)絡的性能進行分析。
6 應用實例
在一個傳導噪聲問題的解決方案中,需要運用噪聲分離網(wǎng)絡測量噪聲,而在各種噪聲網(wǎng)絡中,MARDIGUIAN分離網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)相對簡單,采用 LCD顯示,具有開機自檢、最高精度可達到1.5DB,但旦由于寄生電容的存在,加上干擾差模的輸出特性,就會影響到其共模型噪聲,從而使得分離網(wǎng)絡共模抑制比增加,同時,以電流特征以及干擾電壓為基礎,利用現(xiàn)代實驗設備,運用穩(wěn)定網(wǎng)絡原理,采用噪聲診斷技術(shù)進行分析,為此,在方案中,可以選用的網(wǎng)絡有優(yōu)化網(wǎng)絡、SEE網(wǎng)絡、PAUL網(wǎng)絡等,具體所選用的濾波器則有RC、濾波器、T型、L型等,根據(jù)指標的權(quán)重,進行進一步的細化處理,并在此基礎上,通過對決策模型分析性和描述性的分析,綜合考慮到環(huán)境、技術(shù)、發(fā)展以及經(jīng)濟等各項因素,以計算機系統(tǒng)和系統(tǒng)輔助設備進行傳導噪聲綜合處理,主要分為數(shù)字電路模塊、模擬電路模塊、電源模塊等,選定不同的信號,結(jié)合決策系統(tǒng)的分析功能,從而獲取差模信號和共模信號,并且采用高速RAM例行數(shù)據(jù)存儲,最后傳輸?shù)絇C 機,另外該控制方法還可以用于環(huán)境噪聲、品質(zhì)控制、噪音工程、健康防治等各個方面,如辦公室、工廠、音響、交通道路、合之噪音測量等。
7 結(jié)語
總而言之,該模型是基于GONCALVES建立起來的案例分析與掃描模型,針對于某一領(lǐng)域進行分析,對噪聲進行自適應處理,并且通過以上裝置對四種特性網(wǎng)絡進行實驗對比,發(fā)現(xiàn)基于較小的雜散效應,與電路器件的布局進一步分辨其良好特性。