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更新時(shí)間:2016-11-14 17:17:19瀏覽次數(shù):729
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PILZ皮爾茲固態(tài)繼電器傳導(dǎo)干擾分析
固態(tài)繼電器是一種全部由固態(tài)電子元件組成的無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)器件,具有壽命長(zhǎng),、靈敏度高,、控制功率小、轉(zhuǎn)換迅速等特點(diǎn),,廣泛應(yīng)用于工業(yè),、航空航天等領(lǐng)域,。復(fù)雜、惡劣的工作環(huán)境要求固態(tài)繼電器具備足夠小的傳導(dǎo)發(fā)射以及足夠強(qiáng)的抗傳導(dǎo)干擾能力,,以保證其工作的可靠性,。因此開(kāi)展固態(tài)繼電器傳導(dǎo)干擾分析技術(shù)的研究,對(duì)提高工業(yè),、軍事,、航空航天系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性具有重要作用。
PILZ皮爾茲固態(tài)繼電器傳導(dǎo)干擾分析
電磁干擾主要途徑分為輻射干擾和傳導(dǎo)干擾,。本文首先研究了電磁脈沖輻射干擾對(duì)固態(tài)繼電器影響,。對(duì)固態(tài)繼電器殼體材料的屏蔽效能進(jìn)行了理論計(jì)算,結(jié)果表明殼體材料具有良好的屏蔽效果,。使用軟件CST-Microstrips建立固態(tài)繼電器在電磁脈沖干擾下聯(lián)合仿真模型,,并對(duì)其殼體的屏蔽效果進(jìn)行仿真分析,仿真結(jié)果表明,,電磁脈沖對(duì)固態(tài)繼電器的主要耦合途徑為引腳傳導(dǎo),,固態(tài)繼電器殼體具有良好屏蔽效果。 然后研究了電磁脈沖傳導(dǎo)耦合對(duì)固態(tài)繼電器的影響,。根據(jù)電磁脈沖對(duì)電小尺寸柱狀導(dǎo)體與環(huán)狀導(dǎo)體的耦合原理,、電磁脈沖焦耳能量密度、能量守衡原理,,提出一種電磁脈沖方波等效的方法,,將電磁脈沖干擾等效為不同脈寬的方波干擾。建立了固態(tài)繼電器印刷線路板仿真模型,,并提取寄生參數(shù),,從而建立固態(tài)繼電器高頻等效模型。使用該模型用方波注入法對(duì)固態(tài)繼電器受電磁脈沖影響進(jìn)行了仿真分析,,得到不同脈寬干擾對(duì)固態(tài)繼電器輸出特性影響規(guī)律,,并分析了固態(tài)繼電器受電磁脈沖影響的失效過(guò)程及機(jī)理,確定輸入端的敏感器件為三極管,,輸出端的敏感器件為MOSFET管,。 zui后針對(duì)其失效機(jī)理,對(duì)固態(tài)繼電器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),。在固態(tài)繼電器輸入,、輸出端口加設(shè)瞬態(tài)抑制保護(hù)電路,并理論分析了多級(jí)抑制器件的配合關(guān)系,。對(duì)固態(tài)繼電器的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)驗(yàn)證,,優(yōu)化設(shè)計(jì)后固態(tài)繼電器可以將電磁脈沖干擾產(chǎn)生的瞬時(shí)電壓有效箝制在損傷閡值內(nèi),并且起到良好的泄放電流的效果,。
首先綜合了固態(tài)繼電器傳導(dǎo)干擾分析技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,,提出了固態(tài)繼電器傳導(dǎo)干擾分析技術(shù)的總體方案,。然后建立了電阻、電容,、電感,、二極管、三極管,、變壓器和印刷線路板的高頻模型,,并提取模型參數(shù)。在此基礎(chǔ)上,,開(kāi)展了固態(tài)繼電器傳導(dǎo)發(fā)射性能的研究,,根據(jù)國(guó)軍標(biāo)GJB1515A-CE102的規(guī)定,采用人工電源網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行仿真及試驗(yàn),,得到固態(tài)繼電器輸入端的傳導(dǎo)發(fā)射量,進(jìn)一步提出了抑制傳導(dǎo)發(fā)射的方法,,并進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證,。除此之外,還開(kāi)展了固態(tài)繼電器傳導(dǎo)敏感度性能的研究,,針對(duì)尖峰干擾,、電壓跌落、短時(shí)中斷和電快速脈沖群分別進(jìn)行仿真及試驗(yàn)分析,,分析在這幾種傳導(dǎo)干擾下固態(tài)繼電器的工作狀態(tài),,得出尖峰干擾、電壓跌落,、短時(shí)中斷和電快速脈沖群對(duì)固態(tài)繼電器工作狀態(tài)的影響,。zui后,開(kāi)發(fā)了基于C++ Builder的固態(tài)繼電器傳導(dǎo)干擾二次開(kāi)發(fā)軟件系統(tǒng),,該系統(tǒng)擺脫了在仿真軟件中的繁瑣建模過(guò)程,,只需要用戶進(jìn)行繼電器、干擾源及仿真參數(shù)等的設(shè)置,,便可以進(jìn)行固態(tài)繼電器傳導(dǎo)干擾仿真,。該軟件系統(tǒng)界面友好、便于操作,,極大地方便了對(duì)固態(tài)繼電器進(jìn)行傳導(dǎo)干擾仿真,。 本的研究對(duì)于提高固態(tài)繼電器的設(shè)計(jì)質(zhì)量、及其電磁兼容指標(biāo)具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值,。
PILZ皮爾茲固態(tài)繼電器傳導(dǎo)干擾分析
固態(tài)繼電器在武器裝備,、航天系統(tǒng)中,通常是系統(tǒng)功能設(shè)備關(guān)鍵元件之一,,而電磁脈沖作為一種對(duì)電子系統(tǒng)破壞效力很大的干擾形式,,已經(jīng)成為軍事打擊手段,,其相關(guān)效應(yīng)研究及抵御手段是近年來(lái)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。固態(tài)繼電器的抗電磁脈沖的能力決定著由其組成的電子裝備在強(qiáng)電磁脈沖環(huán)境中的生存能力,。因此,,固態(tài)繼電器的電磁脈沖效應(yīng)問(wèn)題及其抗電磁脈沖優(yōu)化設(shè)計(jì)具有很高的研究?jī)r(jià)值。