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、測量和控制系統都采用微電子裝置(微型計算機、集成塊、數字儀表等)。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 )在附近出現電壓幅值很高、電流幅值很大的快速變化過(guò)程，在測量、通訊和監控設備中引起感應過(guò)電壓，把設備打壞。
b.開(kāi)關(guān)動(dòng)作高低壓開(kāi)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.電力系統的接地故障電力系統發(fā)牛
接地
短路故障時(shí)，通過(guò)導線(xiàn)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(xiàn)上的電暈放電髙壓線(xiàn)上出現
電暈放電時(shí)，由于電子的快速運動(dòng)，在高壓線(xiàn)附近，產(chǎn)生高頻電磁場(chǎng)。這種電磁場(chǎng)的強度不大，雖不會(huì )引起微電子裝置元件損壞，但會(huì )嚴重地引起測量系統和通訊系統中的微電子裝置的誤差或噪聲。
e.無(wú)線(xiàn)電通訊和廣播電磁場(chǎng)無(wú)線(xiàn)電通
訊和廣播電磁場(chǎng)對某些測量系統(例如電力設備絕緣的局部放電檢測儀)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(huà)機由于功率不小，也可能引起靠近的某些控制裝置誤動(dòng)。為了減小測量系統的誤差、降低通訊系統的噪聲和提高監控系統的可靠性，必須抑制電磁干擾。抑制電磁干擾的基本措施為:遠離、隔離、阻擋、抵消、接地和處理等，下面只說(shuō)明遠離、、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?chē)嬖谕饨珉妶?chǎng)的條件下，微電子裝置仍能正常工作。電力設備絕緣中的局部放電信號很微弱，局部放電檢測儀也是微電子裝置，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)行電力設備絕緣的局部放電試驗時(shí)，可能出現的各種電磁干擾的示意圖。試驗的目的是檢出被試品11中的局部放電信號，可是在試驗系統中的不少地方都有可能出現與被試品中的局部放電信號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，必須消除試驗系統中的電磁干擾噪聲，或減少其影響。為此，首先應分析出現電磁干擾的原因。
由于現場(chǎng)試驗環(huán)境的電磁場(chǎng)較復雜，試驗用的設備的質(zhì)量不可能很理想，因此在現場(chǎng)進(jìn)行電力設備絕緣的局部放電試驗時(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，在電力系統的測量、通訊和監控系統中均在推廣應用。在電力系統中應用微電子裝置時(shí)環(huán)境電磁場(chǎng)較復雜，因此為了提高電力系統中微電子裝置的工作穩定性和可靠性，必須研究微電子裝置的電磁干擾的起因，特征和變化規律及抑制電磁干擾的措施。
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