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探討YAG激光電源的電磁兼容性

作者: 時間:2012-04-08 來源:網(wǎng)絡 收藏

1前言

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/190537.htm

電磁兼容是指電子設備在電磁環(huán)境中正常工作的能力。因為電磁干擾不僅影響電子設備的正常工作,甚至造成電子設備中的元器件損害。因此,對電子設備的電磁兼容技術要給予充分的重視。既要注意電子設備不受周圍電磁干擾的影響而能正常工作,又要注意電子設備本身產(chǎn)生的電磁干擾不影響周圍其他設備的正常運行。

目前的均采用了開關電源,它是將工頻交流直接整流成直流,通過開關器件逆變成高頻交流,再通過高頻變壓器隔離升壓,經(jīng)過高頻整流后給儲能電容器充電,最后經(jīng)氙燈放電給提供能量。

是一種強電磁干擾源。其產(chǎn)生的電磁干擾,可通過傳導和輻射對電磁敏感設備產(chǎn)生影響,可能使整個系統(tǒng)無法正常工作。因此,有必要對激光器產(chǎn)生的電磁干擾的種類和量級進行測量,并分析激光器產(chǎn)生的電磁干擾的原因,以便采取有針對性的措施,保證整個系統(tǒng)正常工作。

2摸底試驗

21試驗目的和方法

按照國標進行試驗。電磁兼容性試驗的目的,一是檢測設備的電磁兼容性是否符合國標的規(guī)定,二是檢測出不符合國標規(guī)定的具體項目的頻帶和參數(shù),以便進行有針對性的電磁兼容性設計改進,保證整個系統(tǒng)能正常工作。

22試驗時間、地點和條件

2000年11月17日于北京信息產(chǎn)業(yè)部電子第3研究所電磁兼容實驗室。

激光器分別采用重頻1Hz、20Hz、60Hz,850V充電電壓工作。

23試驗內(nèi)容

進行了以下兩項主要試驗:

(1)電源線傳導發(fā)射試驗

激光器采用重頻60Hz,850V充電電壓工作。在火線和零線上分別測試電源線傳導發(fā)射。圖1為激光器采用重頻60Hz時火線上的電源線傳導發(fā)射測試頻譜圖,圖2為激光器采用重頻60Hz時零線上的電源線傳導發(fā)射測試頻譜圖。

根據(jù)國標的規(guī)定和激光器為一類電磁兼容性的設備應有6dB的安全系數(shù)。標準值在圖中用實折線標出,而虛折線為無安全系數(shù)的標準值。測試結果

圖1激光器采用重頻60Hz時火線上的電源線傳導發(fā)射測試頻譜圖

圖2激光器采用重頻60Hz時零線上的電源線傳導發(fā)射測試頻譜圖

圖3激光器采用重頻20Hz時的電場輻射發(fā)射測試頻譜圖

如下:

①從測試頻譜圖1上可知火線上電源線傳導發(fā)射的試驗值多處超過標準值。具體數(shù)據(jù)見表1。

②從測試頻譜圖2上可知零線上電源線傳導發(fā)射的試驗值均在標準值下。

表1激光器重頻60Hz,火線上電源線傳導發(fā)射

的數(shù)據(jù)與標準對比

頻率(MHz)試驗值(dBμA)標準值(dBμA)超標(dBμA)
0.3269.067.02.0
0.3666.065.01.0
0.5067.563.04.5
0.5266.063.03.0
2.065.063.02.0
2.172.563.09.5
2.965.063.02.0
3.169.063.06.0
(2)電場輻射發(fā)射試驗

頻率高于20MHz的試驗采用掃頻測試的方法測試電場輻射發(fā)射,激光器采用重頻20Hz,850V充電電壓工作。圖3為激光器采用重頻20Hz時的測試頻譜圖。

根據(jù)國標的規(guī)定和激光器為一類電磁兼容性的設備應有的6dB的安全系數(shù)。標準值在圖中用實折線標出,而虛折線為無安全系數(shù)的標準值。測試結果如下:

①電場輻射發(fā)射試驗只在大于頻率800MHz的試驗值滿足國標的規(guī)定,其余均超過標準值。

②頻率低于20MHz的試驗采用點頻測試的方法,激光器采用重頻1Hz,850V充電電壓工作,詳細數(shù)據(jù)見表2。

3結果分析及改進措施

31電源線上傳導發(fā)射

(1)電源線上傳導發(fā)射的原因及應對措施

①由于激光電源在運行過程中造成工頻波形的畸變,產(chǎn)生大量的諧波在電源線上傳導發(fā)射。

②由于激光器采用20kHz以上的高頻高壓開關電源,其運行過程中產(chǎn)生大量的高電壓高次諧波在電源線上傳導發(fā)射。

而該臺激光電源沒有設置電源濾波器。對此,在供電進線處應采取抑制電源線傳導干擾的主要措施——安裝電源濾波器。


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