PDF《浅议变频空调的电磁兼容问题-论文发表》

二、、电磁辐射对空调器的干扰与影响 一般来讲,电磁干扰主要是对低电平系统进行干扰,而目前的家用空调器的核心部分大都是低电平系统,再由低电平 系统对高电平(强电)系统进行控制.因此,空调器在电磁环境中是比较容易受到干扰和影响的.下面就以某变频空调 器产品在研制阶段所遇到的一些实际问题来谈一下电磁辐射对空调器的具体影响及危害: 某型号的变频空调器在设计初期小批量试制后进行功能验证时发现如下问题. ①空调器运行一段时间后,出现故障停机,查其原因为室外机的控制基板上的数据存储器EEPROM中的数据错误.拆 下此存储器研究发现这种错误不是整个存储器中的数据全部错误,只是某一位数据发生畸变. ②空调器的显示屏在有些节能灯打开时,屏幕闪烁. 以上问题,经过深入的研究发现:前者系该空调器的抗干扰性设计的不够理想,当空调器运行时,某一时刻空间中的 电磁干扰足够大,使得存储器中的某位数据因受干扰而发生改变.后者系节能灯在工作时,发出辐射干扰,使显示屏 闪烁.针对以上问题,技术人员选用了抗干扰能力强的数据储存器和LED灯,这样就有效的避免了类似问题的发生.

三、空调器的电磁危害 家用空调器尤其是交流变频式的家用空调器,因其室外机用的是变频压缩机,要用到大功率的IGBT,即智能功率模 块(IPM)通过磁连跟踪法来对压缩机进行驱动.IPM的基本工作原理就是六个开关管的交替开断,这样一来对外界的 辐射干扰以及对电网的传导干扰就大大加强.这种电磁干扰加强,不可避免就要对其他的电子设备、电子仪器以及其 他家用电器造成或多或少的危害.因此需要对空调器进行如下途径的改进. 3.1印刷线路板的布线 印刷线路板的布线的好坏也会很大程度上影响电磁兼容性.在设计时应该注意以下几点:①电源线、地线、印制版走 线对高频信号保持低阻抗,而且,印制版走线尽可能的要短而粗,线条均匀.②电源线、地线、印制版上的导线在印 制版上的排列要恰当,尽可能短而直,为了减小信号线与回线之间所形成的环路面积.

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2 3.2滤波器技术 滤波器可以把不需要的电磁能量即电磁干扰减少到满意的工作电平上,正因为如此,滤波器是防止传导干扰的主要措 施,如电源滤波器解决传导干扰问题.同时,滤波器也是解决辐射干扰的重要武器,如抑制无线电干扰,在发射机的 输出端和接收端加相应的电磁干扰滤波器,滤掉干扰的信号以达到兼容的目的.对于普通的变频空调器而言,由于其 室外机的干扰很大,通常是在室外机的电源端加上滤波器,滤波器可以是一级也可以是二级或者是多级,具体的选择 还要看滤波后的实际效果. 3.3屏蔽技术 变频空调器中智能功率模块的传导干扰强,但是其辐射干扰也不弱,在电路中虽然用到了滤波器,但在空间位置上距 离智能功率模块较近,一方面滤波器滤掉了一部分的传导干扰,但是另一方面智能功率模块的辐射干扰又会重新祸合 到滤波器上,再通过电源线反相传导到电源网络.由此可知,虽然滤波器对传导干扰起到一定的作用,但是总的来说 并没能实现抑制对外干扰的目的,这样就要用到屏蔽技术.屏蔽也是抑制干扰源的措施之一,通常用的方法是把某些 设备或电子组件所产生的电磁干扰限制在一定有限的范围内.或者保护某些对电磁干扰易敏感的设备不受外界电磁干 扰的影响.屏蔽的方法通常是用铜或铝等低阻抗材料或磁性材料制成的容器,将需要隔离的部分全部包起来.