微電子裝置的電磁干擾問(wèn)題論文

　　由千微電子工業(yè)的發(fā)展，大部分的通訊、測(cè)量和控制系統(tǒng)都采用微電子裝置(微型計(jì)算機(jī)、集成塊、數(shù)字儀表等)。微電子裝置的優(yōu)點(diǎn)是功能多、使用方便、可靠性高、價(jià)格便宜等;但其主要問(wèn)題是信號(hào)弱、耐電壓水平低，易受環(huán)境電磁場(chǎng)的干擾，引起誤差、誤動(dòng)或元件損壞。為了更好地使用微電子裝置，充分發(fā)揮微電子裝置的功能，必須了解微電子裝置電磁干擾的起因、傳播途徑和抑制措施。本文對(duì)此進(jìn)行了論述。

　　2電磁干擾的起因

　　微電子裝置電磁干擾的主要起因有：

　　a.閃電閃電時(shí)，會(huì)在附近出現(xiàn)電壓幅值很高、電流幅值很大的快速變化過(guò)程，在測(cè)量、通訊和監(jiān)控設(shè)備中引起感應(yīng)過(guò)電壓，把設(shè)備打壞。

　　b.開關(guān)動(dòng)作高低壓開關(guān)(包括接觸器和繼電器等)動(dòng)作時(shí)，都可能引起電壓幅值較高、變化較快的過(guò)電壓，干擾微電子裝置的工作。

　　c.電力系統(tǒng)的接地故障電力系統(tǒng)發(fā)牛

　　接地

　　短路故障時(shí)，通過(guò)導(dǎo)線和接地網(wǎng)的電流很大，地電位升高，可能破壞附近的微電子裝置。

　　d.高壓線上的電暈放電髙壓線上出現(xiàn)

　　電暈放電時(shí)，由于電子的快速運(yùn)動(dòng)，在高壓線附近，產(chǎn)生高頻電磁場(chǎng)。這種電磁場(chǎng)的強(qiáng)度不大，雖不會(huì)引起微電子裝置元件損壞，但會(huì)嚴(yán)重地引起測(cè)量系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)中的微電子裝置的誤差或噪聲。

　　e.無(wú)線電通訊和廣播電磁場(chǎng)無(wú)線電通

　　訊和廣播電磁場(chǎng)對(duì)某些測(cè)量系統(tǒng)(例如電力設(shè)備絕緣的局部放電檢測(cè)儀)來(lái)說(shuō)，可能引起較大的誤差。近來(lái)廣泛采用的便攜式電話機(jī)由于功率不小，也可能引起靠近的某些控制裝置誤動(dòng)。為了減小測(cè)量系統(tǒng)的誤差、降低通訊系統(tǒng)的噪聲和提高監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性，必須抑制電磁干擾。抑制電磁干擾的基本措施為:遠(yuǎn)離、隔離、阻擋、抵消、接地和處理等，下面只說(shuō)明遠(yuǎn)離、、隔離和阻擋的原理。隔離是把微電子裝置與電磁干擾源的電磁場(chǎng)隔離(屏蔽)，或把微電子裝置的電位與電磁干擾源的電位隔離。利用接地的導(dǎo)體把微電子裝置與電磁干擾源的電場(chǎng)E,隔離即靜電屏蔽的原理圖。在沒(méi)有靜電屏蔽的情況下，電磁干擾源電場(chǎng)E,會(huì)干擾微電子裝置的正常工作。如果用接地的導(dǎo)體(靜電屏蔽)把微電子裝置包起來(lái)，則即使在微電子裝置周圍存在外界電場(chǎng)的條件下，微電子裝置仍能正常工作。電力設(shè)備絕緣中的局部放電信號(hào)很微弱，局部放電檢測(cè)儀也是微電子裝置，易受環(huán)境電磁場(chǎng)的干擾。下面把局部放電試驗(yàn)的電磁干擾作為例子來(lái)說(shuō)明微電子裝置的電磁干擾的起因和抑制措施。

　　是在進(jìn)行電力設(shè)備絕緣的局部放電試驗(yàn)時(shí)，可能出現(xiàn)的各種電磁干擾的示意圖。試驗(yàn)的目的是檢出被試品11中的局部放電信號(hào)，可是在試驗(yàn)系統(tǒng)中的不少地方都有可能出現(xiàn)與被試品中的局部放電信號(hào)相似的電磁干擾噪聲。為了能檢出被試品11中的局部放電信號(hào)，必須消除試驗(yàn)系統(tǒng)中的電磁干擾噪聲，或減少其影響。為此，首先應(yīng)分析出現(xiàn)電磁干擾的原因。

　　由于現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)環(huán)境的電磁場(chǎng)較復(fù)雜，試驗(yàn)用的設(shè)備的質(zhì)量不可能很理想，因此在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行電力設(shè)備絕緣的局部放電試驗(yàn)時(shí)，電磁干擾仍然是一個(gè)沒(méi)有完全解決的問(wèn)題，它影響局部放電的檢出率。

　　使用微電子裝置的領(lǐng)域越來(lái)越廣，在電力系統(tǒng)的測(cè)量、通訊和監(jiān)控系統(tǒng)中均在推廣應(yīng)用。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用微電子裝置時(shí)環(huán)境電磁場(chǎng)較復(fù)雜，因此為了提高電力系統(tǒng)中微電子裝置的工作穩(wěn)定性和可靠性，必須研究微電子裝置的電磁干擾的起因，特征和變化規(guī)律及抑制電磁干擾的措施。

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