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軍工電子設備EMC設計實例

-2019-10-10-

  近年來,筆者參照上述技術,結合選用合適的EMC器材,爲陸用、海用、空用的多種軍工電子設備進行了符合GJB151A一97標准的EMC設計,獲得了良好的效果。以下試介紹一例。某通信設備,由1台主機和若幹台從機、分機組成,要求按照GJB151A.97標准做CE102、CE107、CS101、CS106、CS114、CS115、CS116、RE102、RS103共9項EMC試驗。

  主要設計考慮及措施

  1)機箱:考慮到該項設備對于重量相當敏感,決定采用ZL110型航空鑄鋁制造主機機箱。爲減少縫隙,除前面板和上蓋板外,機箱一體化鑄造成型後進行精加工。前面板和上蓋板采用LY12型鋁板銑制,與機箱結合處銑出凹槽,槽內嵌入EMC專用彈性合金不鏽鋼螺旋管。當面板和上蓋板安裝到機箱上時,螺旋管被適度壓緊,保持接觸面的導電連續性。爲保證機箱表面的高導電率,機箱及蓋板在金加工完畢後經化學清洗,再進行導電氧化處理。從機和分機的機箱也采取類似工藝制造。

  2)電源:電源采用屏蔽型電源接插件接人機箱,保險絲座加屏蔽罩。電源線進入機箱後立即接人雙節型電源濾波器,濾波輸出接至三層屏蔽(初級、初次級問、次級三層屏蔽)隔離變壓器。電源濾波器和隔離變壓器一起用一體化密封鋁盒整體屏蔽在機箱內部左後角。變壓器的輸出用雙絞線經高頻磁芯共模扼流圈接人整流橋,整流橋的每只二極管上並聯高頻旁路電容器,二次電源的每路輸出串接直流濾波器。

  3)機箱接插件:機箱插座采用軍標XC系列插座,通過座基方盤用4只螺絲把插座固定在機箱上。線纜插頭配裝屏蔽套筒。插座和插頭均鍍镉處理,插針鍍金。插座方盤和機箱接觸面安裝CONCIL—A型鋁鍍銀微粒填充氟矽導電橡膠襯墊並壓緊。

  4)系統間線纜:系統問線纜全部采用雙絞雙屏蔽輻射交聯氟塑料護套航空電纜,外屏蔽層接安裝平台結構地,內屏蔽層根據線纜所載信號的性質選擇接地方式。所有線纜在進入機箱後通過饋通式濾波器或片式三端濾波器濾除高頻幹擾信號;差分信號線通過共模扼流圈濾除共模幹擾信號;話筒輸入的微弱音頻信號通過閉合磁路音頻變壓器進行隔離放大。

  5)電路板:采用4層印制電路板,貼片式元器件。

  6)電子電路:選用低壓、小電流器件,精心進行電路設計,整機工作于低功耗狀態,可省去散熱系統以利機箱屏蔽。因爲功耗小,可以使用線性二次電源,杜絕了開關電源的電磁輻射。

  采取以上各種措施後,使得該台設備在確保各項技術指標的同時,順利通過了按照GJB151A-97標准進行的9個項目EMC試驗,安裝到使用平台後又通過了全系統EMC實測試驗,已在複雜的電磁環境中工作多年始終正常。