电子抗干扰器一、电磁兼容 EMC概述雷电，电机、电磁铁等电器通/断电，继电器、接触器等开关分/合，都感生高电压电磁干扰。它包括单个脉冲的“浪涌干扰”和一列电快速瞬变“脉冲群干扰”。二者可通过电力线闯入电子产品成为幽灵四处飘荡，可使单片机微电脑发疯，造成无意识的复位、程序跑飞、数据错乱、死机、击穿等莫名其妙故障。工业化的进展使电磁干扰越来越严重，我国已成为世界加工厂的今天，电磁干扰随之达到世界之最，已成为传统工业信息化改造的拦路虎，长期困扰着设计研发工程师们。二、超力抗干扰器原理输入端有脉冲检测电路，随时检测着电力线路传导来的脉冲，其电压低于1.1倍额定值且频率低于100Hz的，被认为是“正常的交流电”；此时抗干扰器“睡眠”，无功耗无温升无压降，不影响电能传输和信号传递。若脉冲的电压高于1.1倍额定值或者频率高于1KHz，则视为“电磁骚扰”；抗干扰器立即“吃掉”骚扰，从而阻隔电磁骚扰沿交直流电路的传导，成为各种传导骚扰的“软隔离器”。它靠自身吸收电磁骚扰而不是向大地排泄，所以无需接地。“不接地”是超力抗干扰器的专利，不仅节省接地工程费600元、避免日常维护麻烦，还可杜绝由接地电阻和金属件二种途径引入电磁骚扰的可能，实现“全面软隔离”，国内外独一无二。它使单片机微电脑的抗干扰设计由异常复杂、捉摸不定变得极其简单。超力抗干扰器可串联在交流电网入口处，阻挡电网上的各种电磁骚扰闯入本机内，也可串联在传感器与微电脑之间的直流电路上，阻止传感器上的电磁骚扰通过I/O口闯入微电脑，将微电脑外接的电源口和I/O口都作软隔离，对微电脑实施全面保护。它可使一般设计水平的单片机微电脑的“浪涌”和“脉冲群”抗扰度达到电磁兼容EMC标准的最高等级，适应严酷的工业环境。它密封成20mm3的小模块、无故障免维修、一辈子不坏、且价格低。必须指出，本产品没有滤波功能、不能消除变频器谐波。超力抗干扰器应用面不受接地与否的限制，例如家用电器、机器人、智能仪器仪表、自动化产品等不便接地的领域，又如火箭、导弹、飞机、轮船、车辆等无法接地的领域。当然，也可用于数控机床、机电一体化产品、电脑缝纫机、织布机、工业控制设备等有地线的设备。平时它用来抗工业干扰，战时它可大大衰弱电磁脉冲弹的破坏作用。三、系列产品超力抗干扰器有3个系列产品：单相、三相、直流，可使一般设计水平的电子产品整机的“电快速瞬变脉冲群”和“浪涌”抗扰度都达到国家标准GB/T17626-1999或者国际标准IEC61000：1995规定的2、3、4、5级，分别适用于生活环境、典型工业环境、严酷工业环境及特殊需要。四、超力抗干扰器表示法 1、文字和图形符号：文字符号： IM 图形符号： 或者 2、产品型号： 例如1： IM34-220Vac-20W IM-immunity抗扰度，第一个数字3表示：“电快速瞬变脉冲群”抗扰度3级，第二个数字4表示：“浪涌”抗扰度4级。额定交流电压220V。额定功率20W。 例如2：IM33-5Vdc-0.2A IM-immunity抗扰度，第一个数字3表示：“电快速瞬变脉冲群”抗扰度3级，第二个数字3表示：“浪涌”抗扰度3级。额定电压直流5V。额定直流电流0.2A。五、安装、外形尺寸安装尺寸（mm）： 外形尺寸（mm）： 21*21*21 六、主要数据和应用：名称 型号 脉冲群抗扰度/干扰电压 浪涌抗扰度/干扰电压 特点 应用环境 应用例单相2级 IM24-220Vac-10W 2级/1KV 4级/4KV 抗扰良好价格低廉 生活环境：机关、中小学、商业居民区 要求有一定的抗干扰能力，不经常发生误复位、误停机，也不让电子元器件被击穿的民用电子产品。如带微电脑的家用电器，低价电子产品。 -20W -50W -100W -200W -500W 单相3级 IM34-220Vac–10W 3级/2KV 4级/4KV 抗扰较优价格低 典型工业环境：附近有继电器而无接触器、电磁铁、电机等。 要求可靠性较好的一般工业品，允许偶尔发生误复位、误停机，但不击穿电子元器件。 -20W -50W -100W -200W -500W 单相3级强 IM34-220Vac–10W* 3级/3KV 4级/4KV 抗扰优价格较低 要求可靠性高的工业品普及应用，如通用型智能仪器仪表、PLC可编程控制器、数控机床、电脑控制的机械。 -20W* -50W* -100W* -200W* 单相4级 IM44-220Vac-10W 4级/4KV 4级/4KV 抗扰优异价格不高 严酷工业环境：附近有继电器、接触器、电磁铁、小电机等。 要求可靠性高的工业品优先采用，如重要电脑、电脑服务器、电脑针车织布机、机器人、自动机、一般医疗设备。 -20W -50W -100W 三相4 IM44-3*380Vac-10W 4级/4KV 4级/4KV 三相智能电度表等。 -20W -50W 单相5级 IM55-220Vac-10W 5级/5KV 5级/5KV 抗扰特优价格可以 特别严酷的环境。 重要或贵重设备，金融保险计算机、民航、船舶、铁道、交通的智能系统、电力二次控制设备、电脑控制的生产设备、重要的医疗设备、人员电梯。 -20W -50W -100W 单相军用 IM55-220Vac-10W* 5级/6KV 5级/6KV 抗扰特优异 军工 军事计算机、坦克、飞机、机场、导弹、潜艇，与国家安全有关的电脑。电子设备第四级防雷、抑制电磁脉冲弹冲击波沿电力线传导。 -20W* -50W* -100W* 直流 IM33-5Vdc-10 mA 3级/1KV 3级/1KV 信号接口与传感器之间 阻止信号线来的干扰由I/O口闯入微电脑 -20 mA -50 mA 要定制的产品：①5级、军用、直流抗干扰器。②表中没列出的额定电压、功率。 八、使用要点 1、工作电压：不同的额定电压不可混用。额定电压220Vac、380Vac的模块，其最高工作电压分别为250Vac、420Vac。若电源有保险丝，即使工作电压超限，也不会烧毁抗干扰器。 2、连接：11、21是输入端，万用表测之，不通，接在保险丝之后。12、22是输出端，二者不通，接负载（微电脑的稳压电源）。11、12构成一条支路，万用表测之，通；21、22构成另一条支路，也通。 3、I/O口隔离：单片机I/O口所接的器件，如A/D转换器、传感器、通讯接口电路RS232、U盘等，其稳压电源也须接在抗干扰器之后，或者采用光电耦合器隔离，避免电磁骚扰从I/O口闯入单片机。 4、不接地：电子电路不要通过电阻、电容、电感与金属外壳（如有）间接或直接连接，避免接地电阻和金属构件引入雷电或其他电器对地短路故障产生的电磁骚扰。并且抗干扰3级，其电路与金属外壳之间的绝缘电压（“对地耐压”）应高于2KV、1分钟；4级者，应高于4KV、1分钟。其他的接地不变，例如：安全接地（金属外壳要接地）、屏蔽接地（屏蔽电缆的金属层要接地）等。 5、干扰源处理：本机内含有继电器、接触器或者本机与电机、变压器、电磁铁安装在同一个配电柜内。干扰源与微电脑的稳压电源接在同一个交流电源的接线端子上，构成“共电源直接干扰”，其骚扰未经传输网络的衰减而直接加在微电脑上，骚扰能量特别大。国内外标准不涉及这种极端状况。但是本产品及附加电路一起使用，也能解决此难题，见产品说明书的附件一。 6、超力抗干扰器的负载若是变压器等高阻抗器件，二者之间要并联1µF电容器，电容大，效果好。 7、人工拷打可致失效。九、免费技术咨询 购买本公司产品的，可获免费技术咨询。请说明：①产品名称、使用环境。②干扰现象。③画出电路方框图，标出电能流向和信号流向。标出每一个器件的电压、电流或者功率。示例见图1。图1 电路方框图标出电能、信号流向 图2 错误的检测电路 十、问题讨论 1、抗干扰与滤波不同？不同。用LRC可组成多阶滤波电路，能把电网的电压波变成光滑的正弦曲线。如果将电磁骚扰加在该滤波电路上，用示波器可以看到：干扰脉冲叠加在那光滑正弦曲线上。可见滤波电路并没有滤掉电磁骚扰。 2、超力抗干扰器与电源滤波器的差别？电源滤波器可改善波形，却不能“吃掉”骚扰。抗干扰器能“吃掉”电磁骚扰，但不能改善波形。 3、超力抗干扰器可以把1KHz以上的骚扰波“吃掉”，也应该能改善波形。理论上讲，超力抗干扰器也具有改善波形的功能。可是一直未获实践证实。为了信誉，我们只能说，“没有滤波功能”。理论与实践之不同，奥妙何在，有待高人指点。 4、从书籍、文献中遴选出实用的抗干扰电路，也购买进口的电源滤波器、噪声抑制器、EMI芯片，试用来滤除工业干扰。结果：无效，连2级都达不到。而超力抗干扰器却能达到3、4、5级，吹牛吗？现有的电源滤波器、噪声抑制器、EMI芯片等，不论国产还是进口，都属于传统的抗干扰方法，将电磁骚扰向大地排泄，所以必须接地。清华大学白同云教授一针见血指出，超力抗干扰器自身吸收电磁骚扰，因而无须接地。大家习惯不接地使用，于是传统抗干扰器效果为0，而超力抗干扰器效果显著，理所当然。超力抗干扰器与单片机AT89C52组成微电脑，经福建省中心检验所EMC测试，“电快速瞬态脉冲群”抗扰度和浪涌抗扰度都达到4级。我们知道，至少有4家用户在当地检测机关做过EMC测试，结果：没有低于产品标称等级的，只有超过的。空军装备部某厂试用5级抗干扰器，说：“行呀”，已批量订了货。我们更希望每一位用户都应该将自己的产品送当地检验机关测试，这才是科学的态度。检测报告是您们产品资质的最有力的证明之一，不可不要。如果您用了5级超力抗干扰器而故障依旧，请您仔细检查微电脑系统自身存在的缺陷。 5、超力抗干扰器IM34可使“一般设计水平的单片机系统整机的抗扰度”达到3级，请问“一般设计水平”的意义？通常的情况是：单片机系统在实验室运行很好，但是到了生产现场时不时地出故障。这样的单片机系统可以认为是“一般设计水平”。 6、我们的检测方法是：把IM44抗干扰器接在单片机上如图2所示，快速分/合按钮B，使接触器线圈快速通/断电，单片机还会复位，为什么？这样的检测方法既不符合实际，又不符合标准。 ①实际情况是：负载通电后至少1分钟后才断电。断电后1分钟再通电。因此，标准规定：通/断电时间间隔为1分钟。而该检测法中，按钮的分/合速度太快，通/断电时间间隔不足0.5分钟；不符合超力抗干扰器正常通/断电时间间隔必须大于0.5分钟的要求。所以单片机会复位。 ②实际情况是：骚扰经过电力线路衰减后才达到单片机的。这样，单片机承受的骚扰能量很小。为了摸拟这种状况，标准规定的检测方法是：数千伏的脉冲群、浪涌骚扰分别通过33nF、9µF电容器耦合到单片机，使到达单片机上的骚扰能量受到相当的衰减。而该检测法中，通电的接触器线圈具有相当大的磁场能量W=（1/2）Li2，没有经过电力线衰减而“直接偶合”到单片机，骚扰能量太强了。这样的试验方法不符合实际情况，也不符合标准规定，是错误的。如果按钮的分/合速度小于0.5分钟/次，并且采用超力抗干扰器及附加电路可以使单片机不会误复位，见产品使用说明书附件一。 7、“直接偶合干扰”或者“共电源干扰”单靠抗干扰器而不要附加电路，行吗？可以。但是，要“吃掉”干扰的能量越大，所需要的抗干扰器的体积也越大，造价也越高；例如体积有电脑机箱大、价格万元。这不适合民用，所以电磁兼容EMC标准不研究这种极端情况。而采用超力抗干扰器加附加电路的方法，既能解决“直接偶合干扰”，体积又很小且价格很低，何乐不为呢？ 8、我有“软件抗干扰程序”，可以不用抗干扰器了吗？软件抗干扰程序要由计算机来执行。计算机受干扰后发疯，已不能正常运行任何程序了，包括“软件抗干扰程序”。所以“软件抗干扰程序”无法保护计算机免受电磁干扰。另外，采用超力抗干扰器不影响继续采用“软件抗干扰程序”，不必更改原来的程序，可以兼容。 9、我们采用可编程控制器PLC，还会受到干扰，加超力抗干扰器有用吗？ 很有用。一般的 PLC抗干扰度可达到2级，少数可达到3级能适应典型的工业环境。PLC加上超力抗干扰器后，可以达到4级能适应严酷的工业环境，效果显著。超力抗干扰器与普通单片机结合，抗干扰度可达到4级以上，比PLC高一个等级以上，可以取代PLC，而成本大大降低。 10、电子产品加上抗干扰器会使价格升高，怎么办？如实告诉用户：没加抗干扰器的老产品价格照旧，可是存在电磁干扰问题。加上抗干扰器的新产品，提高了抗干扰能力，超过美欧、日本的产品，但是价格升高了X元。高、低二个档次的产品随您选择。许多公司的实践表明，绝大多数用户选择抗干扰能力强的新产品。 11、抗干扰器与防雷器的差异？防雷器可以消除雷电中的“浪涌干扰”，把绝大多数的雷电能量排泄到大地去，三级防雷的残余电压低于2500V，可以保护电气设备。但是防雷器不能消除雷电中的“瞬变脉冲群干扰”，遗留下的脉冲群电压足够干扰、击穿电子设备。所以防雷器不能保护电子设备。抗干扰器能够消除“浪涌干扰”和“脉冲群干扰”，对电气设备和电子设备都能起保护作用。但是它吸收的能量小，不能单独把雷电的全部能量通通吃掉。所以，电子设备防雷，要有三级防雷再加抗干扰器