高頻熱合機(jī)輻射騷擾抑制技術(shù)的研究.pdf

1、自從麥克斯威爾發(fā)明電磁理論，赫茲發(fā)現(xiàn)電磁波以來，電磁能的概念與人們的生活息息相關(guān)。在信息化社會，由于電磁能的廣泛應(yīng)用，各種電氣和電子設(shè)備不斷地涌現(xiàn)，當(dāng)前人類的生存環(huán)境也具有濃厚的電磁環(huán)境的內(nèi)涵，21世紀(jì)電磁環(huán)境惡化已成定局。因此，電磁兼容已經(jīng)成為當(dāng)今一個(gè)熱門話題，電磁干擾問題引起了重視和研究。為此，世界各國均十分重視愈來愈復(fù)雜的電磁環(huán)境及其廣泛的影響，從而促使環(huán)境電磁學(xué)和電磁兼容技術(shù)成為一個(gè)迅速發(fā)展的新學(xué)科領(lǐng)域。 理論和實(shí)踐的研

2、究表明，不管復(fù)雜的電磁環(huán)境還是簡單的電磁環(huán)境，任何一個(gè)電磁騷擾的發(fā)生必須具備三個(gè)基本的條件：首先應(yīng)該具有騷擾源；其次有傳播騷擾能量的途徑；第三就是必須有敏感器件。在電磁兼容理論中把被騷擾對象統(tǒng)稱為敏感設(shè)備。因此騷擾源、騷擾傳播途徑和敏感設(shè)備成為電磁騷擾的三要素。 本課題是天津市自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目，本論文研究工作主要是圍繞著電磁騷擾的三要素進(jìn)行的，重點(diǎn)在于研究了高頻熱合機(jī)的輻射騷擾特性及其采取的有效抑制措施。論文的主要內(nèi)容包括以

3、下幾個(gè)方面： 1．系統(tǒng)地調(diào)研和分析了電磁兼容的概念、電磁兼容的研究內(nèi)容及其國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和研究領(lǐng)域，對電磁兼容做了進(jìn)一步的認(rèn)識。 2．討論和分析了常見電磁騷擾源的特性及其耦合途徑，并重點(diǎn)闡述了傳導(dǎo)耦合、共阻抗耦合、感應(yīng)耦合和輻射耦合的特性；然后簡要闡述了屏蔽設(shè)計(jì)、接地設(shè)計(jì)和濾波設(shè)計(jì)等抑制措施；基于這些抑制措施，解決傳導(dǎo)耦合常采用屏蔽或者濾波的方法；解決公共阻抗耦合一般采用多點(diǎn)接地的方法；而感應(yīng)耦合則多采用屏蔽、改變導(dǎo)線

4、方向性和接地方法解決；輻射耦合也多采用接地方法把輻射耦合過來的能量屏蔽掉；為分析實(shí)際產(chǎn)品的電磁兼容性問題奠定了理論基礎(chǔ)。 3．研究了電磁兼容設(shè)計(jì)的預(yù)測模型，利用場的和路的預(yù)測模型方法分別對騷擾源、耦合途徑和敏感設(shè)備進(jìn)行了一般意義上的建模分析；在此基礎(chǔ)上，著重闡述了輻射騷擾模型的建立，并研究了輻射電磁場對周圍環(huán)境及其設(shè)備產(chǎn)生的共模騷擾電壓與差模騷擾電壓的數(shù)學(xué)模型，形象的闡述了輻射電磁場對周圍環(huán)境及其工作設(shè)備的輻射干擾特性，為解決實(shí)

5、際產(chǎn)品的輻射騷擾問題，提供了理論依據(jù)和分析方法。 4．著重分析和闡述了高頻熱合機(jī)的工作原理和構(gòu)造；結(jié)合半波暗室和相關(guān)的測量設(shè)備，進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)測量，進(jìn)一步分析出熱合機(jī)主要的輻射騷擾源；理論和實(shí)際相結(jié)合，并從性能和成本的角度綜合考慮，在熱合頭處加了一個(gè)并聯(lián)諧振電路，從而形成一個(gè)反方向電磁場，抵消了該處的一部分輻射能量；在高頻功率的銅片輸出饋線部分采用了屏蔽措施，進(jìn)一步降低熱合機(jī)向外輻射的能量；在高頻振蕩電路部分則采用了濾波設(shè)計(jì)，降低