Защита устройства от ЭМП Опции

[asrael]

Нужно, чтобы устройство успешно прошло испытания на ЭМС по устойчивости к наносекундным импульсным помехам (ГОСТ Р 51317.4.4-99) по 4 степени жесткости испытаний и критерию качества функционирования "А", т.е. 4 кВ помехи, 2,5 кГц и без сбоев.
Само устройство состоит из 2-х плат, соединенных 40-жильным IDC кабелем, помещенных в железный корпус. На "силовой" плате размещен импульсный источник питания и силовые компоненты, а также разъемы для подключения внешних цепей. На "управляющей" плате - микроконтроллеры и аналоговые цепи согласования сигналов на ОУ.
Ноль схемы не заземлен (нужно ли и почему?). Корпус - заземлен.
К устройству подключается 25 проводов. Нужно "очистить" их от помех до ввода. Т.е. внешний фильтр.
Токи до 5 А, напряжения до 300 В.
Вопрос к знатокам - как это сделать проще и эффективнее всего?
Заранее спасибо.

[Guest_orthodox_*]

Я решал подобную проблему, наносекунд на 4кв (рассчитывал, собственно, на 8 на всякий случай, просто в генераторе такого предела уже не было), активно используя сам корпус для отвода помех мимо входов (если дозволено так выразиться).
Тоже было две платы, ЖКИ и кнопки на одной из них.

Кольца на шлейфе помогают прекрасно, тоже думаю, что не хуже клипсы. Возможно и не лучше - но поскольку это вспомогательное средство, то и не очень важно.

Если возьмем за основу сам корпус, как общую точку - то можем подключаться к нему в нескольких удаленных точках, сталь 1 мм достаточно хороша для этого. Единственно, подключение делать низкоиндуктивным , а это не всегда получится с индикаторной платой. Однако постараться надо - у нас было 4 стойки по углам (не на крышке крепилась) , не Бог весть что, но основную часть помехи все же сажали на корпус , остальное добивало ферритовое кольцо на сигнальном шлейфе. Если же эта плата на крышке - придется дотянуть ее "ноль" до корпуса, или напрямую, или через основную плату - широким шлейфом, покороче. Одиночный провод не подойдет. Ибо нужна малая индуктивность. В приведенном случае, например, можно несколько перемычек с индикаторной земли на основную , потом уже в корпус от основной. Эти перемычки, ес-но, без феррита, у них задача обратная.
Защита входов/выходов (кстати, разве не испытывают устройство с подключенным ко входам кабелем?) в конце концов тоже сливает помехи на корпус, причем важно по плате не тянуть более чем на 3-4 квадрата, ну и для полного подавления гасить в две ступени, каждая со своим отводом на корпус. Сапрессоры для этого работают прекрасно, более почти ничего не нужно, во второй ступени даже стабилитроны годятся.

Все это вместе помогало и на микросекундах и на статике тоже. Тоже все по верхним пределам...Выше четвертой ступени жесткости, критерий А.
Единственно, на искре по верхнему пределу автоматы в сети выбило пару раз, но прибор не сбился - просто помехе некуда было идти, она в сеть и ушла...
(последнее для прохождения было не нужно, просто баловались...)
PS на всякий случай - 4 квадрата - имелось в виду что проводник на плате имеет отношение длины к ширине не более 4.
PPS Здорово помогает основную трассировку делать в одном слое, а второй почти полностью использовать для земли, не нарушая его целостность, кроме коротких "перемычек" (Топором это удобно делать, чем другим можно - не знаю).

Конструктора во всем мире при решение проблем ЭМС заботятся о создании единой внешней поверхности, подключенной кратчайшем способом к соединительным кабелям, россиянам мировой опыт не указ.:-)

Эт точно, не указ...Мы пока проходили - поглядели, сколько всего наворочено от помех даже для 2-3 жесткости у разных зарубежных приборов - феррриты, клипсы, катушки, фильтры иногда в отдельном ящике даже.... Наш по выше 4 жесткости вообще казался пустым внутри... Однако работал стабильнее... Наверное потому, что помехи сначала моделировали и защиту рассчитывали , на все виды испытаний... А не подбирали по месту с бубном...

Единственно, о ком не скажу худого слова - немцы и шведы, у тех, видать, тоже рассчитано...

[shf_05]

Эт точно, не указ...Мы пока проходили - поглядели, сколько всего наворочено от помех даже для 2-3 жесткости у разных зарубежных приборов - феррриты, клипсы, катушки, фильтры иногда в отдельном ящике даже.... Наш по выше 4 жесткости вообще казался пустым внутри... Однако работал стабильнее... Наверное потому, что помехи сначала моделировали и защиту рассчитывали , на все виды испытаний... А не подбирали по месту с бубном...
Единственно, о ком не скажу худого слова - немцы и шведы, у тех, видать, тоже рассчитано...

А в чем Вы моделировали если не секрет?

[Guest_orthodox_*]

А в чем Вы моделировали если не секрет?

Смеяться будете - в Микрокапе.
Собственно, если видишь, что и куда идет - можно и на листе бумаги иногда карандашом

Угу. И продают они тысячами если не десяткамит тысяч экземпляров единожды выпустив. А вы так и будете из подвала в подвал бегать с миллиметровой сталью, ферритами и сапрессорами и подгонять по месту? Это не инженерное решение, если, конечно, не выпускается коллаэдр.

Идиотизм какой-то...Кто ходит на сертификацию, не собираясь выпускать? удовольствие не из дешевых ... да и труда бумажного - не дай Бог.
Выпускается оно, естественно, теми самыми тысячами...
Да и что бы я там делал, если бы не ожидал выпуска?
Мне, вообще-то заказ на корпуса был нужен, потому я и помогал...
Без сертификации не особо навыпускаешься...

Я так понял, просто походя пнуть захотелось?
Попытка не защитана, ниасилил
Насчет подгона по месту - Вы поняли с точностью до наоборот.
Я как раз тупо просчитал все , после чего прошел с первой попытки с запасом на три ступени вверх.
Но поскольку мне этот запас ничего лишнего по комплектующим не стоил - я в этом греха не вижу.

А вот в довольно именитых импортных изделиях частенько наблюдал следы именно подгона и плясок с бубном.
Поверьте, когда варишься в проблеме, видно каким путем шли люди, просто глядя на конструкцию...
Видно, как "чистые схемотехники" навешивали катушек и фильтров, которые не работают из-за паразитов конструктива...

я, обычно, решал такие вопросы схемотехнически, а конструктивными вопросами занимался напарник.

Ну, это я сразу заметил по тексту, обращенному ко мне
Ничего, тут главное - начать. В принципе, это та же схемотехника, надо просто открыть глаза...
Я преимущественно схемотехник, потому с этой точки зрения и решаю подобные вопросы...
Главное - правильно изобразить эквивалентную схему конструкции