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1、几种电源的抗干扰实验厦门超力电子有限公司总工程师林宗璠许多书本推荐采用“滤波器”、“开关电源”、“隔离变压器”、“UPS电源”等消除电磁干 扰。其效果如何，不得而知。抗干扰实验需要电磁干扰发生器，价格昂贵。我们获得留学回 国人员科研资助，进行了实验研究，现公布于众，大家共享。1、滤波器滤波器由L、C组成，都是无耗元件，自身不吸收、不消耗电磁干扰能量。厦门超力电 子公司设计的实验电路如下图所示。图1滤波器抗干扰性能实验配置受试设备EUI是滤波器保护的智能走马灯。智能走马灯都由“普通开关电源+单片机 AT89C51控制”，电灯用于调节滤波器的负载功率。走马灯电路不含干扰源，也不含抗干扰 软、硬件，
2、是“纯裸机”。智能走马灯统一制作的，可以代表普通的大多数智能设备。电磁干扰发生器输出较低的干扰电压时，智能走马灯工作正常；干扰电压较高时，走马 灯工作不正常，发生复位、死机、显示错乱等故障。智能走马灯能承受的最高干扰电压值便 可测得，根据国际标准IEC 61000，或者国家标准GB/T 17626,或者厦门超力电子有限公司 制定的“电磁抗干扰器”标准Q/XMCL 001-2011，可以确定对应的抗扰度，并将之作为滤波 器抗干扰性能的指标。我们采用10种不同滤波器产品逐一代替图1中的滤波器，并测试智能走马灯的抗扰度。 10种滤波器是：瑞士SCHAFFNER，德国VAC，日本TDK、日本三基，韩国
3、BIT；中国航天706 所、北京爱科创业电子、上海埃德电子（前身为中国航空无线电电子所电磁兼容研究所）、 上海安州电子、常州坚力电子制造的，并按要求接地。实验结果是，10种滤波器保护的智 能走马灯的电磁兼容性相当一致。（1）“射频场感应的传导骚扰”抗扰度3级（国际标准最高等级），都能承受干扰试验 电压10V。这表明滤波器是消除无线电干扰的好器件。（2）“脉冲群”抗扰度2级左右，能承受干扰试验电压相接近，约9001200V，频率 100K Hz。其中中国航天706所的滤波器抗扰度最高，达到1200V；可惜远未达到2000V （抗 扰度3级）的要求，都不适应典型的工业环境。如果没有滤波器保护，智能
4、走马灯自身可承受脉冲群干扰700800V。可见“滤波器+ 接地”的贡献为200400V。如果滤波器不接地，单独贡献约几十伏。实验表明，滤波器消 除脉冲群干扰的能力很弱。（3）“浪涌”抗扰度0级，都不能承受浪涌500V，表明滤波器没有抗浪涌干扰功能。将2个滤波器串联使用，观察效果的提高，都在测量误差范围内，观察不到。结论：一般智能设备由开关电源或者隔离变压器稳压供电，再采用滤波器保护，接地或 者不接地，都不能适应工业环境，即滤波器，接地或者不接地，都不能消除工业干扰。按照GB/T 7343-1987标准，滤波器的全称是“无源无线电干扰滤波器”用于消除几伏 电压的无线电干扰。它用于消除工业干扰没有
5、标准依据。2、抗电磁干扰器我们测试了厦门超力电子公司的PEVIO “抗干扰器”，型号EMC3的实验结果如下。（1）“射频场感应的传导骚扰”抗扰度3级，达到国际标准最高等级，能承受干扰试验 电压15V以上。这表明抗干扰器是消除无线电干扰的好器件。（2）“浪涌”抗扰度4级，能承受浪涌干扰电压：线-线2KV，线-地免试（不接地）。（3）“脉冲群”抗扰度3级，能承受干扰试验电压2KV，频率100K Hz。结论：一般智能设备采用EMC3抗干扰器保护，可适应典型的工业环境。型号EMC4抗干扰器的实验结果如下。（1）“射频场感应的传导骚扰”抗扰度3级，达到国际标准最高等级，能承受干扰试验 电压20V以上。这
6、表明抗干扰器是消除无线电干扰的好器件。（2）“浪涌”抗扰度4级，国际标准最高等级，承受浪涌干扰电压：线-线2KV，线-地 免试（不接地）。（3）“脉冲群”抗扰度4级，能承受干扰试验电压4KV，频率100K Hz。结论：一般智能设备采用EMC4抗干扰器保护，可适应严酷的工业环境。上述实验汇总如下：抗扰度等级，试验电压无线电干扰浪涌干扰脉冲群干扰适应环境滤波器+接地3级，10V以上0级，0.5KV以下2级，1KV左右不能抗工业干扰抗干扰器EMC33级，15V以上4级，线-线2KV3级，2KV以上典型的工业环境抗干扰器EMC43级，20V以上4级，线-线2KV4级，4KV以上严酷的工业环境3、开关电
7、源测量电源抗干扰能力的实验电路如图2所示。它是图1简化而得。受试设备EUT图2电源抗干扰能力实验电路走马灯 单片机控制普通“开关电源”保护的智能走马灯可承受的脉冲群电压700800V，频率100K Hz。 实验表明，“开关电源”具有较低的抗脉冲群干扰能力。4、隔离变压器稳压电源普通“隔离变压器+整流+7805稳压电源”保护的智能走马灯可承受的脉冲群电压700 800V，频率100K Hz。实验表明，“开关电源”具有较低的抗脉冲群干扰能力。5、UPS电源在钢铁公司转炉厂，我们将“现场电磁干扰检测仪”连接在西门子智能控制系统中的 UPS电源输出端，历时半小时，就捕捉到5次电磁干扰，最高电压达到1430V。实验表明， 在UPS供电条件下，仍然属于“典型的工业环境”，应该采用EMC3、4的抗干扰器保护智能 设备。
