知识库:电磁脉冲的危害分类

2018-04-03 16:36:39 电气技术  点击量: 评论 (0)
电磁脉冲侵入电子或电气系统后,由于其脉冲特性,可对电子、电气系统产生不同程度的影响,与连续波不同的是,脉冲幅度高,瞬态电磁能量大,

电磁脉冲侵入电子或电气系统后,由于其脉冲特性,可对电子、电气系统产生不同程度的影响,与连续波不同的是,脉冲幅度高,瞬态电磁能量大,造成的破坏作用大,另外由于脉冲电路对脉冲信号的敏感特性,较小的电磁脉冲能量就能引起电路的敏感,同时上述电磁脉冲所占的频段和频率范围不同,电磁脉冲效应也不同。电磁脉冲的危害程度和作用范围是比较广泛的。

根据电磁脉冲所造成的影响,按其危害程度可以分为下述几种类型:

a)电磁脉冲导致系统的器件损坏和功能损失

器件损坏是指器件的物理、化学特性遭到破坏,例如半导体器件的过电应力击穿,或过热使PN结烧毁。

系统的功能损失是指系统内重要器件损坏和系统集成连接部件的损坏、系统特性改变。

这一类危害是最严重的一种破坏方式,也是电磁脉冲最主要的一种电磁效应,为了降低或减少电磁脉冲破坏,主要通过外壳体的屏蔽和端口的隔离,使侵入系统的电磁脉冲能量减少,把危害程度降到最低。

b)短期失效和短期回避

这类危害是指系统内的器件和系统本身在电磁脉冲作用期间的损失功能,但脉冲过后,过一段时间又能恢复功能,例如某些半导体器件在电冲击后,过一段时间有时器件又恢复正常工作。

与一般短期失效概念不同的是可以预设保护装置,在电磁脉冲侵入期间,实现保护装置对系统进行保护,例如在接收系统前端装保护放电管或保护装置,就能达到这个目的。

还有一种称作回避技术,就是在预定时间内系统暂停工作,并处于电磁脉冲保护状态,例如用耐压开关或继电器把接收天线、接口信号、电源等输入信号切断,就可以避免电子设备受电应力冲击损害。

上述对短期失效采用回避技术,使电子或电气系统在电磁脉冲期间能生存下来也是电磁脉冲防护的另一种重要技术。

c)部分功能下降

当电磁脉冲能量较小,系统内器件未损坏,但由于电磁脉冲信号侵入系统内部,只对部分功能和系统精度产生不良影响,这种影响认为电磁脉冲是较低功能干扰脉冲串,它类似于噪声对系统产生的影响,但与噪声又有区别。例如,雷达脉冲波侵入到系统内,对飞行器的控制精度会产生较大影响,因此抑制雷达脉冲波对飞行器的影响,也成为电磁脉冲效应防护的重要研究内容。

很显然,雷电波和核(非核)电磁脉冲所产生的电磁效应主要是a)类和b)类电磁效应,而雷达调制脉冲波在近距离也可能产生a)类和b)类电磁效应,但更大程度上是产生c)类功能下降的电磁效应,上述几种电磁效应是防护的重点。

(摘编自《电气技术》,原文标题为“电磁脉冲波的效应及防护”,作者为林守霖、区健昌、李子森。)

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责任编辑:售电衡衡

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