高压群男控的问题

WHO 研究显示:瑞德西韦和羟氯喹在治疗新冠疾病方面疗效甚微

由世界卫生组织(WHO)协调的“团结实验”中期结果显示抗病毒药物瑞德西韦(remdesivir)、羟氯喹、洛匹那韦/利托那韦和干扰素方案对于 COVID-19 住院患者的死亡率及住院情况影响较小。该研究结果已经以预印本形式在 medRxiv 发布但暂未在期刊发表。

WHO宣布“团结试验项目”测試的药物均无效

近日WHO宣布,全球最大规模的、针对潜在新冠药物的随机临床试验——“团结试验”(Solidarity Trial)中测试的药物均无效试验共涉及来洎400家医院的) 品牌合作与广告投放请联系:2 或

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本文先就电子产品快速瞬变脉冲群形成机理及相应的测试方法进行了简要介绍然后综合其他研究者的成果及笔者的实践经验针对快速瞬变脉冲群对电子产品不同影响特點提出了相应的对策方案,以方便电子产品设计人员及电磁兼容对策工程师在实际工作中参考、验证、改进和完善
输出)信号、数据和控淛端口对相应的电压峰值和重复频率。 对具体的产品来说,试验等纵选择往往心在相应的产品或产品族标准中加以规定 标准同时也在附录中給出了一个试验等级选择指引该指引可作为产品或产品族 标准选择试验等级的参考,同样也作为没有相关产品或产品族标准时等级选择的依据。 试验布置 标准通过图示的方式对实验室型式试验布置和现场试验布置进行了完整的描述 对台式设备和落地式设备的布置,对电源线囷信号线的耦合布置,都进行了详细的说明,对实 际测试具有较好的指导意义。有效地保证了测量结果的一致性和可重复性 试验方法及实施 測试时被测样品处于正常工作状态。根据被测样品端口类型选择相应的试验等级和耦 合方式(对某一具体被测样品,试验等级及合格判定准則由产品或产品簇标准规定。) 对交直流电源端子的迒择耦合去耦网络来施加十扰信号,耦合电容为对信号、 数据和控制端口选择测试专用嘚容性耦合夹来施加干扰信号,被测电缆与容性耦合夹之间 的等效耦合电容约为 (对 标准,该等效耦合电容为 使受试设备处于典型工作条件下,根據其端口及其组合,依次施加试验电压。 对交直流电源端口,应通过耦合去耦网络在每一根传输线及传输线的各种组合与地之间 施加十扰信号对一般电子、电气产品来说,交直流电源端口必须进行测试。 对信号、数据和控制端口的连接电缆进行测试时,一般将单根电缆整体放入容性 耦合兴进行测试,不同的端凵电缆应分别进行测试完全相同接凵的多根电缆一殷只需取其中 根电缆进行测试。实际使用中连接电缆较短嘚信号、数据和控制端口一般无需进行测试哪 些端口需进行该项测试由产品或产品簇标准进行规定 每种组合应在正、负两种脉冲极性卜汾别进行测试,每种测试状态的试验持续时间不少于 分钟。在试验过程中应密切监视被测设备的反应,并进行记录,并将该反应与合格判定准则 仳较以判定破测样品是否合格 不冋的产品或产品族标准对试验的实施可根据产品的特点有特定的规定 电快速瞬变脉冲群试验失败原因分析 从干扰施加方式分析 对电源线通过耦合去耦网络施加干扰时,信号发生器输岀的一端通过的电容注 入到被测电源线上,另外一端通过耦合单え的接地端子与大地相连;对信号控制线通过容性耦 合夹施加扰时,信号发生器输山通过耦合板与受试电缆之问的分布电容进入受试电缆 而受試电缆所接收到的脉冲是相对接地板而言的。这两种干扰注入方式都是对人地的共模注入 方式因此,所有的差模抑鬧方法对此类干扰无能為力。 从干扰传输方式分析 无论是电源线还是信号控制线,的施加都是采取共樸注入方式,只是此类干扰脉冲的 波形前沿非常陡峭,持续时间非瑺短暂,因此含有极其丰富的高频成分(脉沖的带宽上限 可达 ),这就导致干扰脉冲的沿线缆传输时,会有一部分干扰能量从传输的线缆中向 周围空間辐射,成为辐射干扰通过空间传输进入受试设备,这样受试设备最终受到的是传导和 辐射的复合千扰因此单纯对干扰施加端口采取传导干擾抑制(例如加滤泼器)方式无法 完全克服此类十扰的影响 根据扰造成设备失效的机理分析 单个脉冲的能量较小,不会对设备造成故障。但由于昰持续一段时间的单极性脉沖串,它 对改备线路结电容充电,经过累积,最后达到并超过芯片的抗扰度电平,将引起数字系统的位错、 系统复位、內存错误以及死机等现象因此,线路出错会有个时间过程,而且会有一定偶然性和随 机性。而且很难判断究竟是分别施加脉冲还是一起施加脈冲设备更容易失效也很难卜结论设备对 于正向脉冲和负向脉冲哪个更为敏感。测试结果与设备线缆布冒、设备运行状态和脉冲参数、脈冲 施加的组合等都有极大的相关性而不能简单认为在抗扰度试验中受试设备有一个门槛电平 干扰低于这个电平,设备工作正常;干扰高于這个电平,设备就失效。正是这种偶然性和随机性给 对策的方式和对策部位的选择增加了难度同时,大多数电路为了抵抗瞬态干扰,在输入端咹 装了积分电路,这种电路对单个脉冲具有很好的抑制作用,但是对」一串脉冲则不能有效抑制。 新版标准在单组脉冲群注入受试设备的脉冲總量没变(仍为个)的情况 下,将脉冲重复频率从提高到 ,单位时间内的脉冲密集程度大大增加了单位时 间内的脉冲个数越多,对结电容的电荷积累也越快,越容易达到线路出错的阈限。因此,新的 标准把脉冲重复频率提高,其本质上也是将试验的严醉程度提高这样能通过旧日标准测试 嘚产品,在按照新标准进行测试吋木必能通过。 从耦合单元参数分析 对电源端凵,干扰信号是通过耦合去耦网络中的的电容耦合到主电源线上,洏信号 或控制电缆通过容性耦合夹施加干扰,其等效电容为 (对新版 标准为 对于的电容,下限截止频率为 ,也就是说电源端耦合脉冲的频 谱范围为 對」 的电容,卜限截止频率为 (对 为 也訫是说信号或控制电缆耦合的脉冲频谱范围为 (对新版 经过以上分析可知干扰中的低频成分较难被耦合箌被测设备。了解了耦合 进改备的干扰的频谱范围,才可以有针对性的采取适当抗干扰措施 以上的频率范围分析是基于负载阻抗为Ω系统。对电源端口来说,其输入阻抗一般会远低于 Ω,这样,其频率范围的低端会较 大:对控制信号端口来说,其输入阻抗般会大于Ω, 这样,其频率范围的低端会较 ()小。从被测设备上实际得到的干扰频谱两者差别并 不太大,但电源端口耦合的干扰能量远大于信号控制端口其入侵频谱范围取决於被干扰端口 的输入阻抗,对不同产品不同被测端口实际测得的侵入十扰频谱公有较大差异。 从千扰的幅度分析 与其它瞬态脉冲样,抗扰度测試吋施加在被测线缆上的脉冲幅度从几百伏到数 千伏对付此类髙压大能量脉冲,仅依靠屏蔽、滤波和接地等普通电磁干扰抑制措施是远远鈈 够的。对比类脉冲应先使用专用的脉冲吸收电路将脉冲干扰的能量和幅度降低到较低水平再采 取其他的电磁干扰抑制措施,这样才能使被測设备有效抵抗此类干扰 从干扰传输途径分析 如图所示,「扰主要通过以下几种途径「扰被测设备的止常⊥作,包括: 干扰通过耦合单元进入设備的电源线和控制信号线,在这些线缆上产生高达数千 伏的共模脉冲噪声并沿着这些线缆进入被测设备内部,当通过接口滤波器时干扰有所衰減,但 依然有较高的十扰电压进入设备内部电源和电路,影响的正常工作 )同时,注入到电源线或信号控制线上的干扰会在传导的过程中向空间輻射,这些 辐射能量感应到邻近的电 原因一 缆上,通过这些电缆进入 耦合/去 电源 耦网络电源线 设各内部对电路形成干 扰,当没有对所有连 、脉冲發生器 接电缆采取防护措施 PCB 原因三滤波器 原因二 时,较易出现这和现象。 )注入到电源线或信 号控制线上的千扰进 被测样品 容性信号线 入设备內部后,直接通过空 原因一 耦合夹 间辐射被电路接收,对 图3:EFT测试失败原因分析示意图 电路形成干扰当接口上有良好滤波措施,但传输线缆与电蕗距离较近时,容易出现这种现象 电子产品通过电快速瞬变脉冲试验的对策 抑制 干扰的一般对策 从上一节分析我们可知 干扰有以下几个特点:)幹扰以共模方式侵入敏感设 备 十扰在传递过程中通过辐射和传导两种方式影响被测设备电路;)十扰是由 一组组的密集的单极性脉冲构成,对敏感设备电路结点的影响具有连续累积性;)千扰 侵入敏感设备的频率覆盖中高频频率段,且电源端∏的频谱分量比信号端∏低频分量更丰富 )千扒昰一种典型的高压快速脉冲干扰:)干扰主要通过三种路径影响敏感设备电 路:直接通过干扰线传导进入敏感设各电路;通过干扰线辐射到相邻的幹扰线,再从相邻干扰 线进入敏感设备电路;通过十扰线辐射直接进入敏感设备电路。 针对这些特点,我们采取的对策包括:)对直接传导干扰应以囲模抑制为主;)为抑制 传导和辐射两者途径的干扰,我们除对端凵线进行滤波外,还需对敏感电路进行屏蔽:)为 了有效抑制这种密集的单极性脉冲,單纯使用反射型电容、电感滤波会很快饱和,考虑到电源 和信号传递类的吸收滤波器未必适用,较好的方式是利用高频铁氧体对高频干扰呈阻性, 能直接吸收晑频「扰并转化为热能的特性,来吸收此类τ扰;)选择传输线滤波屯路应覆盖 侵入的干扰的频谱范围;)对类共模的高压快速脉冲干擾,若在干扰通道先采用对 地的脉冲吸收器吸收大部分脉冲电压和能量,再配合吸收式共樸滤波器,可起到事半功倍的效 果;)为了对扰侵入敏感改備的三条路径都有较好的防范,我们除对干扰直接传输通 道采取脉吸收和滤波,对空间辐射采取屏蔽等措施外,为防止干扰通过空间辐射到非 「擾直接侵入的端∏线,再从这些端∏线侵入敏感设备,应让这些端冂线与其他端冂线加 以空间分隔,并对些端口也釆取适当的共模干扰抑制措施 干扰传输环路 图所示为干扰传输环路。是共模干扰,它必须通过大地回路完成整个干扰环路 干扰源通过传导或空间辐射以共模方式进入敏感设备电源线或控制信号线,通过这些 线缆以传导或辐射方式进入敏感设备內部电路。若为金属外克,上的T扰 通过与金属外壳间杂散电容或矗接通过接地端子传输到金属外壳,再通过金属外壳与 大地之问杂散电容传输到大地,由大地返回扰源若为非金属外壳 上 的千扰通过与人地の间较小的杂散电容传输到人地,山人地返回千扰源 完成整个干扰环路。 电源线 针对电源线试验的措施 敏感设备 电源 脉冲 解决电源线扰问题嘚主 要方法是在被测设备电源线入口处 PCB 滤波器 安装瞬态脉冲吸收器和吸收型的共 模电源线滤波器,阻止干扰进 信号线 入被测设备 外壳 下面根据被测样品外壳的性质 C3 不同分两种情况进行讨论 大地 被测设备的机箱是金属的: 图4:EFT千扰传输环路示意图 当被测改备机箱为金属材料时,如图所小,金属机箱与大地之间有较大的杂散电容,能够 为共模电流提供比较間定的通路。若被测样品有保护接地线通过电源插座与大地连接,由于囸 常作时设备与大地间的接地线具有较大的电感,因此电源线中的保护接地线也应作为被测线之, 通过网络耦合干扰,并与电源插座保护地端通過去耦网络进行隔离,对高频干扰成分阳抗 较大因此,仅靠改善电源线中保护接地的方法对提高被测样品的电源端抗扰性作用不明显。 处理方法是在金属机箱电源入口处加装由共模电感和共模电容构成的电源滤波器,该滤波器佥 属外壳与金属机箱直接连接成为一个整体,并通过机箱将滤波器输入、输岀电源线进行隔离共模 滤波电谷能将「扰导入机箱再通过其散电容导入大地,通过大地回到T扰源。由于电源 线滤波器Φ共模滤波电容受漏电流狠制,睿量较小,对干扰中较低的频率成分主要依靠共模电 感抑制因此共模电感的选择很关键,此处应选择铁氧体吸收式共模扼流圈。选择滤波器时要注意 滤波器的抑制十扰带宽应覆盖十扰带宽 山于千扰属高压瞬态脉冲干扰,当测试等级较高时,其高压脉沖产牛的人电流很容易使 共模电感饱和,且其密集的单极性脉冲也容易使共模屯谷饱和,这吋应让输入电源先通过对地(实际 为金属外壳)脉冲吸收器,通过脉冲吸收器吸收大部分脉冲电压和能量,再配合由共模电感和共模电 容构成滤波器,就能较好地抑制干扰。当被测设备电源端口还需通过浪涌测试时,为兼顾两个项 目的测试需求,脉冲吸收器可选择氧化锌压敏电阻(对交流电溟供电产品,压敏电阻选系 列),它对瞬态咏冲具有纳杪級的响应时间;当被测设备电源端口只需抑制脉冲时,硅瞬变电压 吸收二极管()是最佳选择(对父流电源供电宀品,可选择系列),它对瞬态脉冲的 响应時间小于纳秒脉冲吸收器是两端器件,一端与每根输入电源线相连,另一端在金属外壳的电 源输入处与外壳相连,使脉冲吸收器吸收的能量通過其杂散电容导入大地,通过大地冋到干扰源。 通过以上的方式,在电源入∏处将扰通过金属机壳直接耦合到大地,从而避免了 干扰通过电源端ロ进入内部电跻,对设各造成影响:同时,金属外壳也有效地保护了内部 电路,隔离了在外部电源线上的扰的空间辐射 被测设备机箱是非金属的 当被测设备机箱为非金属材料吋,如图所示,耦合进设备的T扰只能通过内部电路 与大地之间较小的杂散电容耦合进大地,被测样电路对地会有较大嘚干扰电压存在, 从而影响其正常工作 非屏蔽机箱 此时,必须在机箱 电源模块 电1电源线滤波器必须屏蔽 PCB 底部加一块金属板,有效 地增加了设备对夶地的 杂散电容,如图所示, 作为设备共模电压 供脉冲吸收器和共模滤 参考地的金属板 图5:参考接地平板设置 波器中的共模滤波电容接地在设備内邙,脉冲吸收器、电源滤波器、电源模块以及板都安装 在该金属平板上面,电源模块和电源滤波器的金属外壳与金属平板紧密连接,金属平板作为被设 各的公共参考平面。这时的金属平板的作用等效」节的金属外壳,十扰电流通过金属平板 与大地之间的杂散电容形成通路,冋到干擾源脉冲吸收器与电源滤波器的要求与节相同。 如果设备的尺寸较小,则金属板尺寸也较小,这吋金属板与大地之间的杂散电容量较小, 不能起到较好的干扰旁路作用在这种情况下,脉冲吸收器和滤波器中的共模电容作用有限, 主要靠滤波器中共模电感发挥作用。此时,需要采用各種措施提高电感滤波特性,必要时可用 多个电感串联,展宽共模电感的抑制频率范围,保证滤波效果 对此类被测设各还需留意的是,由于没有金屬外壳屏蔽,滤波器之前的电源线上的干 扰会通过空间辐射进入被测设各内部电路,从而形成T扰。此时,脉冲吸收器和电溟滤波器应 放在靠近设備外壳处,电源线进入设备外壳后立即与脉冲吸收器和电源滤波器连接防止机箱 内多余的带干扰电源线与内部电路通过空间耦合传递扰 针對信号线试验应采取的措施 对信号和控制线进行抗扰度测试时,脉冲采用容性耦合夹共模方式注入,与电源 端的耦合网络注入方式相匕,注入脉沖的频谱范围较窄;注入能量也较低。信号和控制线 注入是针对整条电缆进行,不再对电缆内部各传输线分别注入或局部组合注入 下面就信号控制线注入在几种不同情况下的对策进行分别介绍 被测设备的机箱是金属的 由于抗扰度测试「扰脉冲采用容性耦合夹注入信号控制电缆。消除此类下扰耦合的最佳方 法是将被测电缆屏蔽起来若被测样品的外壳为金属外壳且接地,被测电缆在穿过金属外壳处将屏 蔽层与金属外壳度环接,通过容性耦合夹进入被测电缆屏蔽层的干扰通过该连接导入金属 外壳,此时,十扰的中高频分量通过外壳与大地之间的杂散电容耦匼到大地,十扰的低频 分量通过外壳的接地线导入人地,并从人地返回干扰源。对没有保护接地线的被测设各,干扰 的低频成分可能会对被测设備电路生干扰此时,补充接地线可以有效克服这类干扰。 对信号控制端口进行测试时,被测设备的电源端口是直接与电源连接的,连接金属外殼的 保护接地线不再像电源端口测试那样通过耦合厶耦网终而是直接与插座的保护地线连接,能有 效吸收扰的低频成分其作用是非常明显嘚 若屏蔽层有千扰电流流通,则部分高频干扰会耦合到屏蔽电缆的内部信号线上。此时 穿过佥属外壳的信号控制线应在外壳接凵处加装由适當的共模扼流圈(该共模扼流圈可由所有 信号线在一个高频磁环上冋向并绕到圈构成)和对外壳的共模电容构成的信号线滤波器 若共模电容對信号传输有影响,可以通过降低或取消共模电容冋时提髙共椟扼流圈的吸收能力 来达到目的。共模扼沇圈实际是·种低通滤波器,只有当电感量足够大吋,才能对「扰的 低频成分冇效果但是当扼流圈的电感量较大时(往往匝数较多),杂散电容也较大,扼流圈 的高频抑制效果降低。因此,在实际使用时,需要注意调整扼流圈的匝数,必要时用两个不同 匝数扼流圈串联起来,兼顾高频和低频的要求 若被测信号控制电缆无法或不便更换为屏蔽电缆,则干扰直接进入到线缆内部的每 根传输线上,此时可采取类似节的方法,在信号控制线缆进入金属外壳入口处加装瞬态 脉冲吸收器与信号线共模滤波器。安装方式与节相同瞬态脉冲吸收器选择原则与 节相同,其耐压选择应与端∏的⊥作电压相适应。信号线共模濾波器抑制的频率范围应能覆盖 电缆上注入的干扰频率范围若此时瞬态脉冲吸收器的结电容和共模滤波器的共模电容对 信号传输冇影晌,鈳选择结电容较小的瞬脉冲吸收器并降低或取消垬模电容同时提髙垬模扼 流圈的吸收能力来达到目的。若结电容较小的瞬态脉冲吸收器依嘫影响电缆中的高速信号传输 时,则只能厶掉瞬态脉冲吸收器并将普通电缆换为屏蔽电缆 被测设备机箱是非金属的 当戗测设备机箱为非金屬材料时,可按照芍的方式,在机箱底部加一块金属平板 如图所示,从而有效地增加设备对大地的杂散电容,并让被测设备的保护接地线与金属平板 相连。此处接地线所起的作用与节相同 此时芢将信号控制电缆屏蔽起来,也可以较好抑制「扰。屏蔽电缆进入设各后,屏蔽 层通过直接固萣的方式与金属平板连接,穿岀金属屏蔽层的信号线以最短距离与滤波器连接, 该滤波器直接安装在金属平板上该滤波器与节的相应滤波器偠求相同。 若被测信号控制电缆无法或不便更换为屏蔽电缆,可按照相应处理方法在信号控制 线缆进入设备外壳的入口处加装瞬态脉冲吸收器与信号线共模滤波器其参数要求与 相 同,安装要求与 节相同。同时若瞬态脉冲吸收器的结电容和共模滤波器中的共模电容对 信号传输有影响,可采取与节相同的处理措施 此类被测设备还需留意的是,由于没有金属外壳屏蔽,滤波器前的信号控制线上的千扰 的空间辐射会进入被測设备内部电路,从而对电路形成扰。处理方法请参考节相关部分 当通过空间远离的方法依然不能防止信号控制电缆上的空间辐射干扰时,幹扰公直接耦合 进电路。这时只能对敏感电路进行局部屏蔽屏蔽体应该是一个完整的六面体 其他端口的防护措施 在抗扰度测试中,并非所囿外部信号控制端口都需进行抗扰度测试,这些端口一般连接 电缆比较短,标准认为在实际使用过程中不易直接耦合大的十扰,所以不对这些端ロ抗扰度 提出测试要求。若我们按照上边的设计要求对需进行测试的电源、信号和掉制端口采取了相应的 抑韦措施,在测试过程中,被测电源線、信号控制线上的干扰会向空间辐射,被机箱外的其 他端口线缆接收,也会耦合进被测设备内部形成干扰因此,应针对这拦端口采取必要的抑制措施 由于,感应进这些端口的干扰为频率比较高、幅度比较小的共模干扰,只需在这些端口线进入被 测设备入∏处釆用信号线共模抑制滤波器,就能起到较好的抑制效果,应该注意的是共模抑制滤波器 的抑制频率范冏与端口感应到的干扰颎谱相适应,日滤波器外壳应与金属机壳或僉属平板良好连 接。若端凵传输的信号为敏感信号,建议釆用屏蔽绞线,屏蔽层与金属机壳或金属平板良好连接 其他千扰抑制措施 以上根据千擾的特点,提出了一些针对性较强的对策措施,这些对策措施主要是在 注入端口及外壳和接口上采取相应的抑制措施除了这些外部抑制措施,提高被测设备内 部电路的抗十扰能力也是非常必要的。如何提高电子产品的抗十扰能力是产品电磁兼容设计的 个非常重要的内容,这是所有電磁兼容设计书籍文章的主要组成部分,这儿不再仔细介绍, 主要针对干扰抑制特点提出几个设计要点 )对引出的模拟信号传输端口建议数字化戓采用平衡传输或变压器隔离; 对引出的数字信号建议采用光耦隔离或变压器隔离或直接换光纤传输; )对模拟电路,对称平衡放大器比单极性放夶器具有更强的共模T扰抑制能力; )对数字电路,所有的未使用的输入端口与地或电源连接,不可悬空; )对智能芯片,电平触发比边沿触发抵抗脉冲干擾的能力强得多; )与外部连接的接口,带选通功能的接口芯片比不带的具有更强的抗十扰能力; )对有的智能电路在软件中加入抗干扰指令并采用看门狗电跻是必要的; )任何时候都不要让外部信号没有经过接∏芯片隔离直接进出 结论 快速瞬变脉冲广泛有在于曰常用电环境中,而电子类产品中冇在人量对快速瞬变脉冲非常敏感的 模拟和数字电路,因此,绝大多数电子宀品的电磁兼容抗扰度测量项目都包括快速瞬变脉冲群抗扰度 測试与一般的抗扰度测试相比,干扰有较为独特的地方,因此电子产品设计中除符合一般的电 磁兼容抗扰度设计规则外,还需针对干扰特点,采取对应的对策措施。将电磁兼容通用设计要求 与抑制的特定要求相结合,可以为电了产品通过抗扰度测试提供有效的保障 参考文献 [1GB/T8电磁兼容試验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验[S] [2ˉ炀继深电磁兼容技术之产品研发与认证[M.北京:电子工业出版社,200 [3.钱振宇3C认证中的电磁兼容测试與对策[M.北京:电子工业出版社,2004 [4白同云吕晓德电磁兼容设计[M.北京:北京邮电人学出版社,2001 作者简介:芡文立(1968—),男:湖北省赤壁市人,信息产业部电子第五研究所安全与电磁兼容裣泂中心高 級工栏师,学士,现辶要从事电磁兼容设计研究与检测技术研究工作

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