Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств. Малков Н.А - 42 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

− создание стойких к воздействию ЭМИ электронных схем (схемные решения);
− предложения по порядку функционирования системы с подачей сигнала «ВТ»;
− принятие мер специальной зашиты.
Не обязательно и экономически не оправдано увеличивать устойчивость системы за счет доведения параметров, опре-
деляющих устойчивость ее элементов, до их максимальных значений.
Наиболее рациональным методом повышения устойчивости электронной системы к воздействию ЭМИ является повы-
шение устойчивости к ЭМИ наиболее слабых элементов системы.
В тех случаях, когда выбором наиболее устойчивые к воздействию ЭМИ элементов или схемным решением не удается
повысить устойчивость системы до желаемого уровня, следует прибегнуть к специальным средствам защиты от воздействия
ЭМИ.
К таким средствам следует отнести применение в схемах:
− фильтров, трансформаторов, дросселей;
− разрядников, ограничителей, разъединителей;
− заземлений и экранов.
Фильтры широко использовали для защиты от радиопомех, созданных сторонним электромагнитным излучением пере-
датчиков. Трудность при использовании фильтров в системах защиты от ЭМИ – очень широкая полоса частот, соответст-
вующих сигналам различной формы, наведенных ЭМИ. Необходимо учитывать, что при применении фильтра энергия сни-
жается незначительно и только на порядок уменьшается амплитуда пика, поэтому их следует применять в сочетании с дру-
гими защитными приборами, например, диодными ограничителями или разрядниками. Другая трудность заключается в том,
что большинство готовых фильтров имеют типичные рабочие напряжения 400…600 В. Напряжения же наводки, созданные
ЭМИ, значительно превышают указанные значения.
Бифилярные дроссели и изолирующие трансформаторы могут быть использованы для подавления наводки ЭМИ от из-
менения индукции магнитного поля во времени. В этом случае включенная последовательно индуктивность в цепи наводки
подавляет ее сигнал, но в то же время пропускает постоянные и высокочастотные сигналы. Как бифилярный дроссель, так и
изолирующий трансформатор могут быть подвергнуты действию очень высоких импульсных напряжений наводки. Пороги
их повреждений для переходных процессов, обусловленных ЭМИ, сравнимы со значениями переходных воздействий при
испытаниях, проведенных с целью защиты от грозовых разрядов.
Искровые разрядники (или как их называют «жесткие ограничители») могут быть использованы для защиты электрон-
ных схем при перегрузке по напряжению и току. Однако ни искровые разрядники, ни электромеханические приборы (реле)
не пригодны для защиты чувствительных полупроводниковых приборов, поскольку для них недопустимы начальные выбро-
сы, пропускаемые этими защитными приборами. Это объясняется тем, что напряжение перегрузки, возникающее от дейст-
вия поля ЭМИ, может повредить систему в течение нескольких наносекунд, что меньше времени срабатывания большинства
защитных приборов.
Другой класс защитных приборов – варисторы, сопротивление которых зависит от напряжения. Иначе их называют
«мягкими» ограничителями. Они имеют меньшее время срабатывания, однако менее устойчивы к амплитуде наводки. С це-
лью использования достоинств фильтров и различных типов разрядников и в то же время для избежания недостатков часто
создают гибридные схемы защиты, т.е. комбинацию из тех и других.
Разъединители – плавкие предохранители, реле, прерыватели или схемы скоростной защиты относятся к стойким уст-
ройствам защиты. Они предназначены для отключения менее стойких схем от источников мощности в начале переходного
процесса, до того как произойдут катастрофические повреждения.
5.3. Электромагнитное экранирование
Наиболее существенное ослабление воздействиям ЭМИ на электронные системы и их элементы можно получить, при-
меняя электромагнитные экраны [1, 3, 5].
Электромагнитными экранами называются конструкции, предназначенные для ослабления электромагнитных полей, создаваемых
какими-либо источниками в некоторой области пространства, не содержащей этих источников, и широко используемые в современной
электротехники.
В подавляющем большинстве случаев электромагнитные экраны делаются из металла: меди, алюминия, стали.
Принцип действия электромагнитного экрана заключается в следующем. Под действием первичного поля на поверхно-
сти экрана индуцируются заряды, а в его толще – токи и магнитная поляризация. Эти заряды, токи и поляризация создают
вторичное поле. От сложения вторичного поля с первичным образуется результирующее поле, которое оказывается слабее
первичного в защищаемой области пространства.
Таким образом, можно считать, что электромагнитный экран отражает и направляет поток электромагнитной энергии и
отводит его от защищаемой области.
Электромагнитный экран – система линейная; отсюда следует, что для него справедлив принцип взаимности перемеще-
ний. Сказанное, в частности, означает, что эффективность экрана- коробки сохраняется одной и той же независимо от того рас-
положен ли внутри него источник поля или защищенная область пространства. Это положение имеет большое практическое
значение, так как при излучении эффективности экранирования позволяет ограничиться случаем расположения источника поля
внутри экрана.

Страницы