探討YAG激光電源的電磁兼容性

S編織屏蔽因電纜需要活動(dòng)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(dǎo)磁的金屬絲編織的，可以實(shí)現(xiàn)電場(chǎng)屏蔽。如需實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)屏蔽，電纜的屏蔽層應(yīng)采用導(dǎo)磁的金屬絲編織。

S蜂房板屏蔽當(dāng)設(shè)備的通風(fēng)和屏蔽要求較高時(shí)，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(gòu)成的。其中每一個(gè)金屬管都起波導(dǎo)衰減器的作用，而通風(fēng)的風(fēng)壓降不大。蜂房板的電磁屏蔽效果取決于波導(dǎo)管的衰減特性，即與波導(dǎo)管的幾何尺寸有關(guān)。

S面板孔屏蔽當(dāng)設(shè)備需要安裝表頭、數(shù)據(jù)或圖形顯示器時(shí)，應(yīng)對(duì)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(shè)置屏蔽罩，屏蔽罩通過(guò)導(dǎo)電襯墊與金屬面板連接，通過(guò)屏蔽罩的進(jìn)出線設(shè)置穿心電容。

S電連接器屏蔽選擇的屏蔽式電連接器應(yīng)有足夠的插針，供電纜內(nèi)各個(gè)屏蔽層在電連接器頭端接，在電連接器座內(nèi)各個(gè)屏蔽層的插針，用盡量短的連線接到外殼后，再接到殼內(nèi)各個(gè)相應(yīng)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(gè)地連接，最好是焊接；電連接器座應(yīng)與設(shè)備的金屬外殼保持良好的電氣連接；電連接器頭也應(yīng)與電連接器座保持好的電氣連接。

（3）接地的設(shè)計(jì)

接地設(shè)計(jì)的好壞對(duì)激光電源的安全運(yùn)行、正常工作和屏蔽效果都是非常重要的。為此，對(duì)該臺(tái)激光電源的接地進(jìn)行重新設(shè)計(jì)如下：

①接地的種類和目的

電子設(shè)備一般有兩種接地。

一種是安全接地。即將機(jī)殼接地，當(dāng)機(jī)殼帶電時(shí)，促使電源的保護(hù)電器動(dòng)作而切斷電源，以便保護(hù)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(gè)基準(zhǔn)電位，同時(shí)也可將高頻干擾引走。但是不正確的工作接地反而會(huì)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(diǎn)接地式（即把整個(gè)電路系統(tǒng)中的一個(gè)結(jié)構(gòu)點(diǎn)看作接地參考點(diǎn)，所有對(duì)地連接都接到這一點(diǎn)上，并設(shè)置一個(gè)安全接地螺栓）。為防止工頻和其它雜散電流在信號(hào)地線上產(chǎn)生干擾，信號(hào)地線應(yīng)與功率地線和機(jī)殼地線相絕緣。且只在功率地、機(jī)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?yàn)楫?dāng)有電流流過(guò)接地電阻時(shí)，將會(huì)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(shè)備受到反擊過(guò)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(zhǎng)度小的多股細(xì)導(dǎo)線。因?yàn)殡娮韬蛯?dǎo)線的總截面成反比、長(zhǎng)度成正比，并與通過(guò)電流的趨膚效應(yīng)有關(guān)。

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(dǎo)電率（如在土壤中注入鹽水）。

③激光電源機(jī)柜接地

綜上所述，激光電源機(jī)柜的接地見圖5。

激光電源機(jī)柜的接地說(shuō)明：

——交流供電采用單相三線制，50Hz電源零線應(yīng)接到安全接地螺栓處；

——為防止機(jī)殼帶電，危及人身安全，不許用電源零線作地線代替機(jī)殼地線；

——為防止高電壓、大電流和強(qiáng)功率電路（如電源、繼電器、電機(jī)）對(duì)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(qiáng)電地），后者為信號(hào)地（弱電地）。而信號(hào)地又分為數(shù)字地和模擬地。信號(hào)地線應(yīng)與功率地線和機(jī)殼地線相絕緣；

圖5激光電源機(jī)柜的接地

——對(duì)于信號(hào)地線可另設(shè)一信號(hào)地螺栓（和機(jī)柜外殼相絕緣），該信號(hào)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(diǎn)接地式；三是通過(guò)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(diǎn)應(yīng)位于交流電源的進(jìn)線處），然后通過(guò)接地線將接地極埋在土壤中。

4結(jié)語(yǔ)

激光電源是強(qiáng)電磁干擾源。如果不加以抑制，將可能影響其它設(shè)備的正常運(yùn)行。為此，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行電磁兼容性試驗(yàn)，檢測(cè)出不符合國(guó)標(biāo)規(guī)定的具體項(xiàng)目的頻帶和參數(shù)，以便進(jìn)行有針對(duì)性的電磁兼容性設(shè)計(jì)改進(jìn)，保證整個(gè)系統(tǒng)能正常工作。