固態(tài)繼電器抗電磁脈沖性能分析及優(yōu)化研究.pdf_第1頁(yè)
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1、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研究的熱點(diǎn)問題。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。
  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

2、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

3、,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。
  最后針對(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)。

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