按照鐵路行業(yè)EN50155標(biāo)準(zhǔn)要求,應(yīng)用在高鐵門控系統(tǒng)的電源產(chǎn)品其電磁兼容需滿足EN 50121-3-2認(rèn)證要求,同時浪涌需通過差模(線--線)1KV/共模(線--地)2KV。某高鐵門控系統(tǒng),為增強設(shè)備抗干擾能力,減少失效風(fēng)險,采用隔離電源供電。但在認(rèn)證測試時進(jìn)行浪涌試驗,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的差模浪涌可以滿足要求,但進(jìn)行共模浪涌試驗時,整個設(shè)備拉弧現(xiàn)象嚴(yán)重,并且導(dǎo)致多處IC損壞。為此,下面對設(shè)備的設(shè)計電路進(jìn)行分析和整改。
原因分析:
首先,本案例中使用了隔離電源,一般來說共模浪涌試驗不應(yīng)該出現(xiàn)拉弧問題。因此我們需要對客戶整個設(shè)備的電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。圖1為電源部分原理框圖,前端使用金升陽鐵路電源專用濾波器FC-CX3D 用于EMC防護(hù),主控制板供電電源采用URF1D05QB-50W進(jìn)行供電,同時與之并聯(lián)的電源URB1D15YMD-6W用于給電機驅(qū)動控制板供電,IB0505S-1W主要用于通信隔離芯片供電,大致結(jié)構(gòu)如下。
圖1 高鐵門控設(shè)備主電路結(jié)構(gòu)圖
從圖中可以看出,SP485通訊模塊的EMC防護(hù)電路PE通過兩個電源的隔離后與電源輸入端EMC防護(hù)濾波器的PE匯接在一起。這種接法屬于正常應(yīng)用,但對浪涌來說卻是問題所在。
圖2 浪涌失效分析