核电厂某电子设备瞬态抗扰度分析及整改研究
发布时间：2021-10-11 10:14
目前我国安全级的核电设备需完成鉴定试验来验证工程样机指标是否达到要求,鉴定合格才能对核电厂进行供货。而电磁兼容试验是鉴定试验中重要的一项。由于目前存在对设备电磁兼容设计这一环节重视不够的现象,设备在电磁兼容试验后常需要专门进行整改。且瞬态抗扰度试验对问题设备的危害较大,常出现试验时设备内的元器件被烧毁的情况,增加了对设备进行抗扰度分析和整改的复杂度。因此针对核电厂电子设备的瞬态抗扰度分析及整改的全流程进行研究具有重要意义。本文主要完成的工作有:首先分析研究了瞬态干扰源的能量特性及瞬态干扰的耦合途径,并从使用及仿真的角度介绍了瞬态干扰抑制器件的选型及仿真模型,同时提到了规范使用瞬态干扰抑制器件的多级防护电路,搭建的电路设计及PCB设计的要点。然后针对目前关于电子设备瞬态抗扰度分析和整改措施系统性不强和不够全面这一现状,针对静电放电（ESD）瞬态抗扰度试验、电快速瞬变脉冲群（EFT）抗扰度试验、浪涌（SURGE）瞬态抗扰度试验这三种瞬态抗扰度试验,通过采用以问题为导向的原则,提出了问题自查和问题定位并重的观点,基于以问题为导向的思路,给出了更完备的电子设备瞬态抗扰度问题整改流程。本文提出的...
【文章来源】：南华大学湖南省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
压敏电阻仿真波形
南华大学硕士学位论文24完成TVS模型构建后，搭建１KV脉冲波形对TVS的性能进行测试，如下图2.17所示，仿真波形图如下图2.18所示，可以看到TVS对冲击电压有明显的抑制作用，同时响应极快。R31.1Ω21L610uH12C18uFU18TCLOSE=0121KVR115Ω21R223Ω21U20SMAJ24CA1122VV图2.17TVS仿真电路图图2.18TVS仿真波形图2.4多级防护电路设计2.4.1防护电路设计规范防护电路是指位于端口处抵抗大电压/大电流的瞬态干扰抑制器件的组合，由于各类保护器件的优缺点不一致，各类型端口要求的效果不同。因此将他们有效组合可获得最佳的效果。这对后期完成各端口防护电路设计有指导意义。端口可分为电源端口和信号端口：1)针对电源端口，相地之间一般选用气体放电管和压敏电阻串联电路。相
第4章核电厂某电子设备瞬态抗扰度问题整改53图4.13热电偶共模端口PSPICE仿真图Time0s0.2us0.4us0.6us0.8us1.0us1.2us1.4us1.6us1.8us2.0usV(TVS1:1)V(GDT1:1)0V40V80V120VTVS仿仿GDT仿仿图4.14热电偶共模端口波形图(1)RS485端口浪涌防护设计查看RS485端口共模回路防护设计如图4.15所示，根据试验现象液晶屏闪屏、花屏、端口有火花。参考3.3.2防护器件的常见问题分析，发现错误如下：防护护器件选型错误。TVS规格为SMAJ18CA，钳位电压为29.2V。但回路中工作电压为12V，此时钳位电压远远大于工作电压，会对后级电路造成影响，因此需要改进。同时从试验现象来看，需要增强防护电路的通流量，因此将TVS换成了TSS，在二级防护电路中，TSS的通流容量更大。与TVS不同的是，TSS是电压开关型器件，将电压从击穿电压下拉至器件维持电压ＶT。TSS的击穿电压一般大于工作电压的1.2~1.5倍。选用型号为P0220SAMCLRP，额定击穿电压
【参考文献】：
期刊论文
[1]电源浪涌抗扰度测试及设计误区分析[J]. 陈孝锡. 电子质量. 2019(12)
[2]气体放电管与半导体放电管配合使用方法的分析[J]. 徐黄飞,张其林,蔡露进,薛奇,朱若虚,刘超. 电瓷避雷器. 2019(01)
[3]电磁兼容检测分析及优化整改思路[J]. 蔡林,曾立英,苏邦伟,唐晗翔. 通信电源技术. 2018(08)
[4]矿用本安型传感器浪涌仿真及整改思路[J]. 张子良. 煤矿安全. 2018(08)
[5]基于差模共模保护模式下的交流电源端口浪涌防护对比分析[J]. 许斌,汤伟,田宏强,忽浩然,王磊. 电瓷避雷器. 2018(02)
[6]电磁兼容检测与优化研究[J]. 陈雪波. 技术与市场. 2018(04)
[7]不同退耦电阻对信号SPD级间能量配合的影响[J]. 张秦国,曾诚. 通讯世界. 2017(15)
[8]通信端口的浪涌(冲击)防护[J]. 赖淋香. 电子产品可靠性与环境试验. 2016(02)
[9]我国核电厂安全级电气设备鉴定标准体系简析[J]. 焦丽玲,王根生. 核标准计量与质量. 2016(01)
[10]瞬态电磁干扰特性对比及应用[J]. 李云. 安全与电磁兼容. 2015(02)
硕士论文
[1]不同快脉冲下脉冲防护器件响应特性与防护技术研究[D]. 张小威.西安电子科技大学 2019
[2]微控制器的ESD/EFT抗扰度测试与建模研究[D]. 朱伟.湘潭大学 2016
[3]电子设备的电磁兼容抗扰度试验（EMC）及其防护措施的研究[D]. 黄犇.浙江工业大学 2015
[4]小尺寸液晶显示模组抗静电方法研究[D]. 李蓉.大连理工大学 2014
[5]核电站仪控设备鉴定技术研究[D]. 姚惠钦.华东理工大学 2013
[6]用于CAN接口的浪涌抑制电路设计和应用研究[D]. 余晓东.北京交通大学 2012
[7]SPD级间能量配合的研究分析[D]. 柴健.南京信息工程大学 2012
[8]低压交流电源系统雷电电涌防护的研究[D]. 盛财旺.北京交通大学 2011
[9]电子设备EFT测试与性能分析[D]. 牛海君.电子科技大学 2010
[10]电涌保护器的性能与试验方法研究[D]. 卢燕.南京信息工程大学 2008
本文编号：3430312
【文章来源】：南华大学湖南省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
压敏电阻仿真波形
南华大学硕士学位论文24完成TVS模型构建后，搭建１KV脉冲波形对TVS的性能进行测试，如下图2.17所示，仿真波形图如下图2.18所示，可以看到TVS对冲击电压有明显的抑制作用，同时响应极快。R31.1Ω21L610uH12C18uFU18TCLOSE=0121KVR115Ω21R223Ω21U20SMAJ24CA1122VV图2.17TVS仿真电路图图2.18TVS仿真波形图2.4多级防护电路设计2.4.1防护电路设计规范防护电路是指位于端口处抵抗大电压/大电流的瞬态干扰抑制器件的组合，由于各类保护器件的优缺点不一致，各类型端口要求的效果不同。因此将他们有效组合可获得最佳的效果。这对后期完成各端口防护电路设计有指导意义。端口可分为电源端口和信号端口：1)针对电源端口，相地之间一般选用气体放电管和压敏电阻串联电路。相
第4章核电厂某电子设备瞬态抗扰度问题整改53图4.13热电偶共模端口PSPICE仿真图Time0s0.2us0.4us0.6us0.8us1.0us1.2us1.4us1.6us1.8us2.0usV(TVS1:1)V(GDT1:1)0V40V80V120VTVS仿仿GDT仿仿图4.14热电偶共模端口波形图(1)RS485端口浪涌防护设计查看RS485端口共模回路防护设计如图4.15所示，根据试验现象液晶屏闪屏、花屏、端口有火花。参考3.3.2防护器件的常见问题分析，发现错误如下：防护护器件选型错误。TVS规格为SMAJ18CA，钳位电压为29.2V。但回路中工作电压为12V，此时钳位电压远远大于工作电压，会对后级电路造成影响，因此需要改进。同时从试验现象来看，需要增强防护电路的通流量，因此将TVS换成了TSS，在二级防护电路中，TSS的通流容量更大。与TVS不同的是，TSS是电压开关型器件，将电压从击穿电压下拉至器件维持电压ＶT。TSS的击穿电压一般大于工作电压的1.2~1.5倍。选用型号为P0220SAMCLRP，额定击穿电压
【参考文献】：
期刊论文
[1]电源浪涌抗扰度测试及设计误区分析[J]. 陈孝锡. 电子质量. 2019(12)
[2]气体放电管与半导体放电管配合使用方法的分析[J]. 徐黄飞,张其林,蔡露进,薛奇,朱若虚,刘超. 电瓷避雷器. 2019(01)
[3]电磁兼容检测分析及优化整改思路[J]. 蔡林,曾立英,苏邦伟,唐晗翔. 通信电源技术. 2018(08)
[4]矿用本安型传感器浪涌仿真及整改思路[J]. 张子良. 煤矿安全. 2018(08)
[5]基于差模共模保护模式下的交流电源端口浪涌防护对比分析[J]. 许斌,汤伟,田宏强,忽浩然,王磊. 电瓷避雷器. 2018(02)
[6]电磁兼容检测与优化研究[J]. 陈雪波. 技术与市场. 2018(04)
[7]不同退耦电阻对信号SPD级间能量配合的影响[J]. 张秦国,曾诚. 通讯世界. 2017(15)
[8]通信端口的浪涌(冲击)防护[J]. 赖淋香. 电子产品可靠性与环境试验. 2016(02)
[9]我国核电厂安全级电气设备鉴定标准体系简析[J]. 焦丽玲,王根生. 核标准计量与质量. 2016(01)
[10]瞬态电磁干扰特性对比及应用[J]. 李云. 安全与电磁兼容. 2015(02)
硕士论文
[1]不同快脉冲下脉冲防护器件响应特性与防护技术研究[D]. 张小威.西安电子科技大学 2019
[2]微控制器的ESD/EFT抗扰度测试与建模研究[D]. 朱伟.湘潭大学 2016
[3]电子设备的电磁兼容抗扰度试验（EMC）及其防护措施的研究[D]. 黄犇.浙江工业大学 2015
[4]小尺寸液晶显示模组抗静电方法研究[D]. 李蓉.大连理工大学 2014
[5]核电站仪控设备鉴定技术研究[D]. 姚惠钦.华东理工大学 2013
[6]用于CAN接口的浪涌抑制电路设计和应用研究[D]. 余晓东.北京交通大学 2012
[7]SPD级间能量配合的研究分析[D]. 柴健.南京信息工程大学 2012
[8]低压交流电源系统雷电电涌防护的研究[D]. 盛财旺.北京交通大学 2011
[9]电子设备EFT测试与性能分析[D]. 牛海君.电子科技大学 2010
[10]电涌保护器的性能与试验方法研究[D]. 卢燕.南京信息工程大学 2008
本文编号：3430312
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