微电子装置的电磁干扰问题

　　1前言

　　由千微电子工业的发展，大部分的通讯、测量和控制系统都采用微电子装置(微型计算机、集成块、数字仪表等)。微电子装置的优点是功能多、使用方便、可靠性高、价格便宜等;但其主要问题是信号弱、耐电压水平低，易受环境电磁场的干扰，引起误差、误动或元件损坏。为了更好地使用微电子装置，充分发挥微电子装置的功能，必须了解微电子装置电磁干扰的起因、传播途径和抑制措施。本文对此进行了论述。

　　2电磁干扰的起因

　　微电子装置电磁干扰的主要起因有：

　　a.闪电闪电时，会在附近出现电压幅值很高、电流幅值很大的快速变化过程，在测量、通讯和监控设备中引起感应过电压，把设备打坏。

　　b.开关动作高低压开关(包括接触器和继电器等)动作时，都可能引起电压幅值较高、变化较快的过电压，干扰微电子装置的工作。

　　c.电力系统的接地故障电力系统发牛

　　接地

短路故障时，通过导线和接地网的电流很大，地电位升高，可能破坏附近的微电子装置。

　　d.高压线上的电晕放电髙压线上出现

　　电晕放电时，由于电子的快速运动，在高压线附近，产生高频电磁场。这种电磁场的强度不大，虽不会引起微电子装置元件损坏，但会严重地引起测量系统和通讯系统中的微电子装置的误差或噪声。

　　e.无线电通讯和广播电磁场无线电通

　　讯和广播电磁场对某些测量系统(例如电力设备绝缘的局部放电检测仪)来说，可能引起较大的误差。近来广泛采用的便携式电话机由于功率不小，也可能引起靠近的某些控制装置误动。为了减小测量系统的误差、降低通讯系统的噪声和提高监控系统的可靠性，必须抑制电磁干扰。抑制电磁干扰的基本措施为:远离、隔离、阻挡、抵消、接地和处理等，下面只说明远离、、隔离和阻挡的原理。隔离是把微电子装置与电磁干扰源的电磁场隔离(屏蔽)，或把微电子装置的电位与电磁干扰源的电位隔离。利用接地的导体把微电子装置与电磁干扰源的电场E,隔离即静电屏蔽的原理图。在没有静电屏蔽的情况下，电磁干扰源电场E,会干扰微电子装置的正常工作。如果用接地的导体(静电屏蔽)把微电子装置包起来，则即使在微电子装置周围存在外界电场的条件下，微电子装置仍能正常工作。电力设备绝缘中的局部放电信号很微弱，局部放电检测仪也是微电子装置，易受环境电磁场的干扰。下面把局部放电试验的电磁干扰作为例子来说明微电子装置的电磁干扰的起因和抑制措施。

　　是在进行电力设备绝缘的局部放电试验时，可能出现的各种电磁干扰的示意图。试验的目的是检出被试品11中的局部放电信号，可是在试验系统中的不少地方都有可能出现与被试品中的局部放电信号相似的电磁干扰噪声。为了能检出被试品11中的局部放电信号，必须消除试验系统中的电磁干扰噪声，或减少其影响。为此，首先应分析出现电磁干扰的原因。

　　由于现场试验环境的电磁场较复杂，试验用的设备的质量不可能很理想，因此在现场进行电力设备绝缘的局部放电试验时，电磁干扰仍然是一个没有完全解决的问题，它影响局部放电的检出率。

　　使用微电子装置的领域越来越广，在电力系统的测量、通讯和监控系统中均在推广应用。在电力系统中应用微电子装置时环境电磁场较复杂，因此为了提高电力系统中微电子装置的工作稳定性和可靠性，必须研究微电子装置的电磁干扰的起因，特征和变化规律及抑制电磁干扰的措施。