EtherCAT设备端口电磁脉冲损伤阈值及防护措施

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作   者：

周颖慧;  杜鸣心;  石立华; 

作者机构：

解放军理工大学电磁环境效应与光电工程国家级重点实验室;  西安爱邦电磁技术有限责任公司; 

关键词：

累积效应;  传导干扰;  电磁脉冲;  以太网现场总线;  浪涌防护;  损毁阈值电压; 

期刊名称：

高电压技术

基金项目：

碳纤维复合材料雷击损伤程度及涂层防护效果评价方法研究

i s s n：

1003-6520

年卷期：

2017 年 04 期

页   码：

1370-1377

摘   要：

为了实现高空核电磁脉冲(HEMP)的有效防护,选取一款典型的以太网现场总线系统(EtherCAT)从站通信模块,对其进行HEMP传导注入试验。研究了该类装置对HEMP的敏感度及损伤累积效应影响,选取了适用于网络端口的防护器件,研究了其对HEMP的响应特性,并提出了端口防护方案。通过试验得出:被测端口对HEMP传导注入较为敏感,单次脉冲注入情况下的损毁阈值电压约为450.1V,10次脉冲注入情况下的损毁阈值电压约为273.5 V,脉冲次数对其具有明显的累积效应;该防护器件在单次脉冲注入时损毁阈值电压为9.67 k V,10次脉冲时的损毁阈值电压为8.97 kV;将该防护器件并联至受试模块注入端口后,受试端口可保证在注入3 kV HEMP电压峰值下网络系统仍不受损伤。研究结果表明,防护后的以太网从站通信模块的损毁阈值电压可提升至3 kV以上。