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军工电子设备EMC设计实例

-2019-10-10-

  近年来,笔者参照上述技术,结合选用合适的EMC器材,为陆用、海用、空用的多种军工电子设备进行了符合GJB151A一97标准的EMC设计,获得了良好的效果。以下试介绍一例。某通信设备,由1台主机和若干台从机、分机组成,要求按照GJB151A.97标准做CE102、CE107、CS101、CS106、CS114、CS115、CS116、RE102、RS103共9项EMC试验。

  主要设计考虑及措施

  1)机箱:考虑到该项设备对于重量相当敏感,决定采用ZL110型航空铸铝制造主机机箱。为减少缝隙,除前面板和上盖板外,机箱一体化铸造成型后进行精加工。前面板和上盖板采用LY12型铝板铣制,与机箱结合处铣出凹槽,槽内嵌入EMC专用弹性合金不锈钢螺旋管。当面板和上盖板安装到机箱上时,螺旋管被适度压紧,保持接触面的导电连续性。为保证机箱表面的高导电率,机箱及盖板在金加工完毕后经化学清洗,再进行导电氧化处理。从机和分机的机箱也采取类似工艺制造。

  2)电源:电源采用屏蔽型电源接插件接人机箱,保险丝座加屏蔽罩。电源线进入机箱后立即接人双节型电源滤波器,滤波输出接至三层屏蔽(初级、初次级问、次级三层屏蔽)隔离变压器。电源滤波器和隔离变压器一起用一体化密封铝盒整体屏蔽在机箱内部左后角。变压器的输出用双绞线经高频磁芯共模扼流圈接人整流桥,整流桥的每只二极管上并联高频旁路电容器,二次电源的每路输出串接直流滤波器。

  3)机箱接插件:机箱插座采用军标XC系列插座,通过座基方盘用4只螺丝把插座固定在机箱上。线缆插头配装屏蔽套筒。插座和插头均镀镉处理,插针镀金。插座方盘和机箱接触面安装CONCIL—A型铝镀银微粒填充氟硅导电橡胶衬垫并压紧。

  4)系统间线缆:系统问线缆全部采用双绞双屏蔽辐射交联氟塑料护套航空电缆,外屏蔽层接安装平台结构地,内屏蔽层根据线缆所载信号的性质选择接地方式。所有线缆在进入机箱后通过馈通式滤波器或片式三端滤波器滤除高频干扰信号;差分信号线通过共模扼流圈滤除共模干扰信号;话筒输入的微弱音频信号通过闭合磁路音频变压器进行隔离放大。

  5)电路板:采用4层印制电路板,贴片式元器件。

  6)电子电路:选用低压、小电流器件,精心进行电路设计,整机工作于低功耗状态,可省去散热系统以利机箱屏蔽。因为功耗小,可以使用线性二次电源,杜绝了开关电源的电磁辐射。

  采取以上各种措施后,使得该台设备在确保各项技术指标的同时,顺利通过了按照GJB151A-97标准进行的9个项目EMC试验,安装到使用平台后又通过了全系统EMC实测试验,已在复杂的电磁环境中工作多年始终正常。