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摘要:
電子設備結構設計電磁兼容設計中,常見問題體現在PCB設計、屏蔽設計、濾波設計、接地設計等方面,它們的出現,不僅降低工作效率,還可能導致安全事故發生。為應對這些問題,實際工作中應該有針對性采取處理措施,并重視電子設備的養護管理,提高設備綜合性能。
關鍵詞:
電子設備;結構設計;電磁兼容設計
1前言
電子設備結構設計構成比較復雜,它是由PCB、屏蔽系統、濾波、接地系統組合而成的綜合設備。隨著技術創新發展,綜合性能更為強大,功能更加多元化,內部結構也更加復雜。但不能否定的是,如果忽視設計和管理工作,往往容易出現故障,不僅影響工作進度,還可能引發安全事故,降低電子設備的工作效率和綜合效益。文章結合電子設備結構設計和運行作業的基本情況,探討常見的不足,并有針對性的提出設計對策,希望能為實際工作提供指導與借鑒。
2電子設備電磁干擾源分析
電子設備運行過程中,往往受到內部和外部干擾,影響設備的正常運行,需要提高設計水平,促進設備作用的充分發揮。
2.1內部干擾
內部各元器件之間相互作用,進而產生干擾現象,對設備運行帶來不利影響。常見形式如下:元器件發生漏電現象而引起干擾,無線電信號出現耦合,導線之間出現互感現象引起內部干擾。元器件工作時間過長導致發熱,影響元器件運行的穩定性。公共地線上匯集電流,當電子設備在運營時,會出現電壓降低現象,對設備產生不必要的干擾。
2.2外部干擾
外部電源及高電壓出現絕緣漏電現象,對電子設備產生干擾。功率大的外部設備產生較強的磁場,出現耦合進而導致干擾現象發生。外部空間電磁波干擾電子設備正常運行,設備在溫度不穩定的環境下工作,導致設備參數改變,也會干擾電子設備正常運行。
3電子設備結構設計電磁兼容設計的不足
電子設備結構設計中,有些設備存在質量缺陷,操作人員的綜合技能不高,存在違規違章操作現象,可能導致電子設備出現相應的故障,制約設備綜合性能的發揮,常見故障體現在PCB設計、屏蔽設計、濾波設計、接地設計等方面。
3.1PCB設計的不足
例如,PCB尺寸設計不合理,忽視對其綜合性能的考慮,PCB板和元器件布局設計不到位,未能對各項參數全面考慮,難以提高設備的抗干擾能力,也制約電磁兼容性能提升。
3.2屏蔽設計的不足
組合體之間的電接觸設計不合理,屏蔽材料選擇不到位。設備機箱縫隙的屏蔽設備設計不到位,制約屏蔽設計水平提升,也難以提高電子設備的抗干擾性能。
3.3濾波設計的不足
設計過程中忽視對設備性能進行全面考慮,未能采取有效措施切斷電磁干擾源,出現電磁干擾現象。
3.4接地設計的不足
接地點位置不合理,忽視考慮接地工作需要。電路組合接地方案不科學,抑制接電干擾措施不到位,降低接電設計水平,對設備運行也帶來不利影響。
4電子設備結構設計電磁兼容設計的對策
為避免結構設計中可能出現的故障,提高施工作業效率,更好處理作業中遇到的問題,結合實際工作需要,筆者認為今后應該采取以下處理措施。
4.1PCB設計對策
首先,合理進行PCB尺寸設計。考慮抗噪音和抗串擾性能,提高尺寸合理性,避免出現尺寸過大或過小情況,使其更好發揮作用。其次,PCB板布局設計。盡量縮短高頻元器件之間的連線,合理布置電路各功能單位的位置,確保信號流通性良好,盡量讓信號流通方向保持一致。合理確定元器件參數,提高設備性能,并讓元器件平行排列,增強抗干擾能力。最后,元器件布局設計。采用集成電路元器件,增強其抗干擾性能,提高電磁兼容性能。
4.2屏蔽設計對策
合理設計屏蔽組合體各部分之間的電接觸,將接觸電阻降到最小。屏蔽材料選用導磁率和導電率較高的材料,可在高導磁材料表面增加一層高導電率材料,促進材料的抗干擾能力增強。采取相應措施,提高設備機箱縫隙的屏蔽效果。將帶背膠的鈹青銅簧片粘貼于機箱縫隙結合面處,促進屏蔽效果提升。機箱制作時,應該合理采用焊接措施,確保焊縫平滑和連續,讓接縫處和金屬板的射頻電阻盡可能相等,有效提升屏蔽效果。
4.3濾波設計對策
切斷沿導線傳播的干擾源,從而有效落實電磁兼容設計方法。采用兩個電容器和一個電感器組成π型濾波器,作為濾波形式,并消除電路間的耦合,促進電磁兼容設計水平提升。將差模和共模濾波單元組合起來,抑制電流,降低高頻段噪聲衰減,提高兼容設計水平,促進設備綜合性能提升。
4.4接地設計對策
合理選擇接地點,提高電路組合接地方案科學性。采用多點就近接地方式,讓接地點間的電位差盡量接近,避免相互之間產生干擾。要確保接地線和接地面的直流搭接阻抗小于2.5mW,確保電氣連接的可靠性。注重接地面處理,提升抗氧化和抗腐蝕性能,促進接地設計水平提升。
4.5電子設備結構其他設計對策
重視接電保護工作,當電子設備出現損壞現象時,要檢查各項設備,掌握設備的綜合性能,確保滿足要求。結構出現損失時,應該及時更換新的設備,保證設備運行的安全。還要提高電子設備設計和維修人員素質,完善設計措施和管理制度,加強電子設備的性能監測,及時排除故障,確保電子設備性能良好。
5結語
電子設備在日常運行中,由于受到自身質量狀況、所在環境、工作人員操作技能等因素的影響,可能出現相應故障。如果未能及時處理,會影響作業順利進行。實際工作中應該認真分析形成原因,有針對性的采取控制和完善措施,將故障及時排除,提高電磁兼容設計水平,促進電子設備有效運行。
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作者:陳燦雄 單位:同方電子科技有限公司