YAG激光電源的電磁兼容性探討

S孔眼屏蔽當有通風、照明、加水、測量等需要時，為提高設備的電磁屏蔽效果，應采用孔眼屏蔽?？籽燮帘蔚男Чc電磁波的頻率、孔眼的尺寸和數(shù)量等參數(shù)有關。

S編織屏蔽因電纜需要活動和彎曲，其屏蔽采用編織帶的形式。編織帶的屏蔽效果隨編織密度的增大而增加，隨電磁波的頻率的增大而降低。一般電纜的屏蔽層是用不導磁的金屬絲編織的，可以實現(xiàn)電場屏蔽。如需實現(xiàn)磁場屏蔽，電纜的屏蔽層應采用導磁的金屬絲編織。

S蜂房板屏蔽當設備的通風和屏蔽要求較高時，采用蜂房板屏蔽有較好的效果。蜂房板屏蔽是利用許多并列的六角形金屬管焊在一起構成的。其中每一個金屬管都起波導衰減器的作用，而通風的風壓降不大。蜂房板的電磁屏蔽效果取決于波導管的衰減特性，即與波導管的幾何尺寸有關。

S面板孔屏蔽當設備需要安裝表頭、數(shù)據(jù)或圖形顯示器時，應對面板孔加以屏蔽，以保證屏蔽的完整性。面板孔屏蔽的較好方法為在表頭或顯示器的后方設置屏蔽罩，屏蔽罩通過導電襯墊與金屬面板連接，通過屏蔽罩的進出線設置穿心電容。

S電連接器屏蔽選擇的屏蔽式電連接器應有足夠的插針，供電纜內各個屏蔽層在電連接器頭端接，在電連接器座內各個屏蔽層的插針，用盡量短的連線接到外殼后，再接到殼內各個相應屏蔽層上。為保證屏蔽的完整性，要沿著電纜一周，將電纜的外屏蔽層和電連接器整個地連接，最好是焊接；電連接器座應與設備的金屬外殼保持良好的電氣連接；電連接器頭也應與電連接器座保持好的電氣連接。

（3）接地的設計

接地設計的好壞對激光電源的安全運行、正常工作和屏蔽效果都是非常重要的。為此，對該臺激光電源的接地進行重新設計如下：

①接地的種類和目的

電子設備一般有兩種接地。

一種是安全接地。即將機殼接地，當機殼帶電時，促使電源的保護電器動作而切斷電源，以便保護操作人員的安全。

另一種是工作接地。工作接地給電路系統(tǒng)提供一個基準電位，同時也可將高頻干擾引走。但是不正確的工作接地反而會增加干擾。比如共地線干擾、地環(huán)路干擾等。工作接地按工作頻率采用不同的接地方式。由于該激光電源的工作頻率較低（小于1MHz）而采用單點接地式（即把整個電路系統(tǒng)中的一個結構點看作接地參考點，所有對地連接都接到這一點上，并設置一個安全接地螺栓）。為防止工頻和其它雜散電流在信號地線上產(chǎn)生干擾，信號地線應與功率地線和機殼地線相絕緣。且只在功率地、機殼地和接往大地的接地線的安全接地螺栓上相連。

②接地電阻的要求

接地電阻越小越好。因為當有電流流過接地電阻時，將會產(chǎn)生電壓，引發(fā)共地阻抗的電磁干擾。另外，該電壓一方面使設備受到反擊過電壓的影響，另一方面使操作人員受到電擊傷害的威脅。因此一般要求接地電阻小于4Ω。

接地電阻由接地線電阻、接觸電阻和地電阻組成。為此降低接地電阻的方法有以下三種：

一是降低接地線電阻，為此要用總截面大和長度小的多股細導線。因為電阻和導線的總截面成反比、長度成正比，并與通過電流的趨膚效應有關。

二是降低接觸電阻，為此要將接地線與接地螺栓和接地極緊密又牢靠地連接并要增加接地極和土壤之間的面積與接觸的緊密度。

三是降低地電阻，為此要增加接地極的表面積和增加土壤的導電率（如在土壤中注入鹽水）。

③激光電源機柜接地

綜上所述，激光電源機柜的接地見圖5。

激光電源機柜的接地說明：

——交流供電采用單相三線制，50Hz電源零線應接到安全接地螺栓處；

——為防止機殼帶電，危及人身安全，不許用電源零線作地線代替機殼地線；

——為防止高電壓、大電流和強功率電路（如電源、繼電器、電機）對低電平電路（如高頻電路、數(shù)字電路、模擬電路等）的干擾，將它們的接地分開。前者為功率地（強電地），后者為信號地（弱電地）。而信號地又分為數(shù)字地和模擬地。信號地線應與功率地線和機殼地線相絕緣；

圖5激光電源機柜的接地

——對于信號地線可另設一信號地螺栓（和機柜外殼相絕緣），該信號地螺栓與安全接地螺栓的連接有三種方法（取決于接地的效果）：一是不連接，而成為浮地式；二是直接連接，而成為單點接地式；三是通過一3μF電容器連接，而成為直流浮地式，交流接地式。其它的接地最后匯聚在安全接地螺栓上（該點應位于交流電源的進線處），然后通過接地線將接地極埋在土壤中。

4結語

激光電源是強電磁干擾源。如果不加以抑制，將可能影響其它設備的正常運行。為此，應當進行電磁兼容性試驗，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。