探讨YAG激光电源的电磁兼容性

（2）电源滤波器的设计和选用

电源线中的干扰分为两种：

一种是共模干扰，即在相线与地线间、中线与地线间存在的干扰。共模干扰在相线与中线中同时存在，大小相等，相位相同。

另一种是差模干扰，即在相线与中线间存在的干扰。差模干扰在相线与中线中同时存在，大小相等，相位相反。

由于电源线中往往同时存在上述两种干扰，因此一般电源滤波器由共模滤波电路（L1、L2和CG）和差模滤波电路（L1和L2的差值与CC）综合构成。如图4所示，其中L1和L2为绕在同一磁环上的两个匝数相同、绕向相同的独立线圈，当电源频率分量经过时，由于磁通抵消，电感很小，易于通过。当共模频率分量经过时，由于磁通相加，电感很大，不易通过而被抑制。

表2激光器电场辐射发射的数据与标准对比

共模电感L1和L2一般在0.3mH至38mH，共模电容CG要在漏电流小于几mA前提下取较大值。差模电感一般在几十μH至几百μH，差模电容要选择耐压足够高的陶瓷或聚酯电容器。市场上卖的电源滤波器一般是对共模干扰设计的，如果要对差模干扰起作用，应该另外增加两个独立的差模抑制电感。共模电感的磁性材料以金属磁性材料（1J8510.02mm）或非晶、超微晶磁性材料效果较好。差模电感的磁性材料以金属软磁粉末经绝缘包裹压制退火的磁性材料（国产ZW1）效果较好，而不用开口铁氧体材料。

应用一般电源滤波器与信号滤波器的不同之处在于阻抗搭配。应用一般信号滤波器时，为使传输的信号损耗小，应尽量使电源阻抗、滤波器阻抗和负载阻抗匹配。相反，应用一般电源滤波器时，为抑制传输的干扰信号，应尽量使电源阻抗、滤波器阻抗和负载阻抗不匹配。

设计和选用电源滤波器一定要根据电路的实际情况而定。首先测量传导干扰的电平，再与电磁兼容的标准进行比较，选择对超标信号的幅值和频带有抑制作用的电源滤波器。对于该激光电源可以选择频带10kHz～10MHz，插入损耗大于20dB的电源滤波器。

32电场辐射发射

（1）电场辐射发射的原因及应对措施

①由于激光电源是高压大电流脉冲设备，其放电过程中产生大量的高电压高次谐波，形成很强的电场辐射发射。对此，高压放电线应采用外加屏蔽的同轴电缆。

②由于激光器采用20kHz以上的高频高压开关电源，为此，应对激光电源加强电磁屏蔽，并注意屏蔽的完整性和良好的接地措施。

（2）屏蔽的设计和选用

①屏蔽的设计和选用

由于该激光电源没有注意屏蔽设计，致使激光电源外部存在很强的电场辐射发射。屏蔽设计时，一般采用电导率高的材料作屏蔽体，并将屏蔽体接地为零电位。它是利用屏蔽体在高频磁场的作用下产生反方向的涡流磁场与原磁场抵消而削弱高频磁场的干扰，又因屏蔽体接地而实现电场屏蔽。屏蔽体的厚度不必过大，而以趋肤深度和结构强度为主要考虑因素。根据电磁兼容性试验检测的电场辐射发射频带和参数，对于该激光电源可以选择频带10kHz～800MHz，屏蔽效能大于80dB的电导率高的或磁导率高的材料作屏蔽体。

②屏蔽的注意事项

图4一般电源滤波器

a注意屏蔽的完整性如果屏蔽体不完整，将导致电磁场泄漏。特别是电磁场屏蔽，它利用屏蔽体在高频磁场的作用下产生反方向的涡流磁场与原磁场抵消而削弱高频磁场干扰。如果屏蔽体不完整，涡流的效果降低，即屏蔽的效果大打折扣。

b注意下述特殊部位的屏蔽措施

S接缝处理接缝处理不好将使屏蔽体的屏蔽效果降低。对固定的接缝最好采用连续焊接。焊接前，应将要焊接表面的非导电物质清除干净。要尽可能对全部外壳间断处进行搭接。对非固定的接缝应采用导电衬垫并压紧，以提高接缝的电磁密封效果。常用的导电衬垫材料有金属编织物、含有金属丝的橡胶等。对活动的接缝，如门框上，采用弹性指簧以提高接缝的电磁屏蔽效果。