电路设计常见问题
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电路设计常见问题范文第1篇
关键词:单相短路 短路容量 断路器 箱式变电站 远程监控系统 光源
中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)07(a)-0123-02
改革开放以来,我国的城市照明发展很快,对完善城市功能,改善城市环境,提高人民生活水平发挥了积极作用。作为城市道路照明设计现行设计标准,《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006对照明标准、光源和灯具的选择、照明设计、照明供电和控制以及节能措施等方面做了较详尽的规定和要求,标准提出“安全可靠、技术先进、经济合理、节约能源、维修方便”五项设计原则。本文就城市道路照明电气设计中遇到的几个常见问题的探讨对修订工作能起到一点帮助。
1 电缆选择—— 电压降引起的照明质量下降与单相短路电流不满足电气保护灵敏度要求对电缆截面选择孰轻孰重。
(1)在道路照明配电中,由于配电线路较长,配电线路零序阻抗较大,同时引起电压偏移和单相接地(零)短路电流相对较小两个问题。电压偏移将对照明质量产生直接影响,根据有关设计规范规定,灯具的端电压允许电压偏移值不超过额定电压的105％,对于道路照明,低压照明线路的末端电压不应低于额定电压的90%或不应低于始端电压的95%。而对于单相接地(零)短路电流相对较小的问题,现有的热磁式自动开关瞬时过电流脱扣器的整定电流值一般较难满足开关可靠动作的灵敏性要求。单相电流短路危害电流危害,主要在于短路电流小,使得电气保护元件不能技术切断短路电流,从而造成电缆发热燃烧,甚至产生局部电弧放电引起火灾,严重危害电气系统正常运行。所以合理选择电缆配电长度和电缆截面,对于路灯照明供电设计至关重要。
由于单相接地电流较小,现有的热磁式断路器瞬时过电流脱扣器的整定电流值最小为3倍脱扣器额定电流,一般较难满足灵敏性的要求。如用过电流长延时脱扣器做后备保护,容易使电缆长时间过电流,轻则烧毁电缆,重则引起火灾。由于道路配电属于单相配电,即使配电中尽量使三相平衡,零序电流仍较大,也不能使用另加零序保护装置的措施。按“JB1284－73”的规定,非选择型配电用断路器的瞬时过电流脱扣器的整定电流值为10倍脱扣器额定电流(可调式为3～10倍),只具有瞬时过电流脱扣器的断路器,其脱扣器整定电流值为1～3倍或3～8倍脱扣器额定电流。遗憾的是,至今尚未查到如上面规定提到的只具有瞬时过电流脱扣器的热磁式断路器产品,包括像ABB,Schneider,Moeller等国外大公司也无此类产品。目前解决这个问题的办法:(1)加大电缆截面,降低配电线路的零序电阻和电抗,一般道路照明设计中,线路电压降都能满足规范要求,在不影响投资和施工难度的情况下,这不失为一个好办法。(2)使用电子式脱扣器,其保护短路时磁脱扣可最小做到1.5倍脱扣器额定电流。能满足保护要求。(3)减小配电距离,以满足电气保护可靠性,具体做法可参照根据单相短路电流确定配电最小距离的相关资料。
(2)电压降计算。在长距离配电设计中,电压降引起的照明质量下降与单相短路电流电气保护灵敏度要求相比,对电缆截面选择决定性的影响也较大。如果考虑高压钠灯加装电容器进行无功功率就地补偿,单相短路电流电气保护灵敏度要求的问题尤其突出。所以,二者统筹合理,才能做到设计经济合理。
2 配电设备选择
(1)短路电流与计算电流相结合,同时应考虑相关设计规范,正确选择配电断路器。
现在一般道路大多采用断路器保护,本文也只考虑断路器保护。对于道路照明配电断路器的选择,主要应结合短路电流与计算电流进行选择。
通常,道路照明供电电源由电力公网引高压电源到照明专用变压器,变压器的容量不大,一般在80kVA～250kVA之间,即使高压电力系统短路容量按照无限大考虑,变压器低压侧短路电流也不大。假设以下两个条件:1.10kV侧线缆阻抗忽略不计,短路容量无穷大,这样短路电流大小仅取决于前级变压器容量的大小。2.04kV侧的变压器保护主断路器和低压母线上的阻抗也不加考虑,使低压母线三相短路电流也仅取决于10/0.4kV变压器容量的大小。低压侧短路电流可按下式估算。
Id=100Ie/Uk%其中Ie=Se/(1.732xUe)
计算结果如表1。
根据短路电流,在满足电气保护的要求下,合理选择断续器类型,如适当选用微型断路器,而不是一味采用塑壳断路器,可以大大节省设备投资。
(2)美式箱变与欧式箱变的选择及注意的问题。
电路设计常见问题范文第2篇
>> 基于HCPL-316J的IGBT驱动电路的设计 基于ACPL-38JT的IGBT驱动电路设计 基于SKHI22AH4R的IGBT驱动电路设计 基于IR22141的IGBT驱动及保护电路设计 一种基于PWM技术的微机械陀螺闭环驱动电路设计 基于EMCCD的驱动电路设计 一种新型LED驱动电路设计 一种基于数字灰度的微显OLEDos的片上电路设计 一种基于FX589的位同步提取电路设计 一种基于包络检测的ASK调制解调电路设计 一种基于单片机控制的逆变电源电路设计 一种基于单片机的PSD数据采集电路设计 一种基于单片机的节能断电保护电路设计 一种基于TM1638的智能仪表键盘显示电路设计 一种232转红外的电路设计 基于CPLD的面阵CCD驱动电路设计 基于HSI模型的全彩LED驱动电路设计 基于集成芯片的ABS驱动电路设计 基于CPLD的直流无刷电机驱动电路设计 一种车载IGBT驱动电源设计 常见问题解答 当前所在位置：
关键词：HCPL-316J；IGBT驱动电路；故障保护
引言
光耦驱动芯片HCPL-316J是Agilent公司[编者注：2014年8月更名为keysight（是德）公司]生产的栅极驱动电路产品之一，可用于驱动150A/1200V的IGBT，开关速度为0.5μs，有过流检测和欠电压封锁输出，当过电流发生时，能输出故障信号（供保护用），并使IGBT软关断。近年来，HCPL-316J的应用研究得到了重视，从目前公开发表的文献来看，研究主要侧重于输出电路部分，重点是过流软关断的原理、工作过程和实用电路设计，对故障信号反馈端和控制信号输入端的应用研究不多。在文献中均提到将故障信号反馈给主控芯片，但没有深入的研究如何充分利用该信号端提高驱动电路的整体性能。
光耦HCPL一316J的过流保护具有自锁功能，并可设定保护盲区，能有效防止IGBT在工作中瞬时过流而使保护误动作。当过流是由故障引起的，驱动电路将故障信号反馈给主控DSP，主控芯片接收到故障信号后，封锁系统中所有驱动芯片的控制信号，实现故障保护。但在实际应用过程中，某些系统的主控程序复杂，运行时间长，造成故障信号发出后，系统不能及时封锁所有IGBT的驱动电路，部分IGBT模块仍然强行工作，引发严重的后果。
本文针对上述问题设计了一种IGBT驱动电路，不仅具备可靠的过流软关断功能，而且故障保护响应及时，不受主控程序运行时间延滞的影响。
1 应用电路设计
1.1设计思路
HCPL-316J有Vin+、Vin-两个控制信号输入端。常见的应用思路是将PWM信号从其中一个输入端引入，另一个输入端的电平始终保持不变，如图1所示。这样，只要主控芯片有PWM信号输出，HCPL-316J就能驱动IGBT工作。这种应用方式实际上是在两个输入端中选择一个使用，另一个端子的功能没有得到充分的利用。
本文设计的IGBT驱动电路，PWM信号从Vin-输入，Vin+输入端与HCPL-316J的故障报警反馈端相连，如图2所示。HCPL-316J的故障报警是低电平有效，正常工作时，故障报警输出端是高电平，Vin+端也是高电平，PWM信号能从Vin-输入到HCPL-316J内音B。当HCPL-316J检测到故障时，故障报警反馈端输出低电平，Vin+端电平被拉抵，PWM信号不能从Vin-输入到HCPL-316J内部。
1.2应用电路实现
图3为IGBT驱动电路原理图，图中两个光耦芯片各自驱动一个IGBT模块，当有更多个光耦芯片时，参照此图进行连接。以其中的HCPL-316J（1）芯片为例，其输出电路主要分为以下三个部分：R3、R4、R5、Ql、Q2组成的栅极推挽驱动电路；R2、D2组成的过流检测电路：D3、C2、C3、C4组成的保护电路。输出电路主要用于实现对IGBT的推挽驱动和过流检测，相关原理和应用在文献中已有详细介绍，这里不再赘述。
原理图中的PWM控制信号由主控芯片DSP生成，从光耦的Vin一端输入，同时，所有光耦使用同一个复位信号RESET。每个光耦的故障信号输出反馈端接一个钳位二极管（如图3中的Dl、D4），钳位二极管阴极接光耦输出端，所有钳位二极管的阳极连接成一点，作为驱动模块总故障信号FAULT。FAULT信号线又连接到所有光耦的Vin+端，同时经限流电路Rl接+5V电源。系统正常工作时，光耦的Vin+端和FAULT信号线均呈现高电平，钳位二极管处于截止状态，PWM控制信号从Vin-端输入到光耦内部，光耦在DSP的控制下驱动IGBT工作。
当某一个光耦芯片检测到故障时，其故障输出反馈端呈现低电平，端子上的钳位二极管导通，总故障信号FAULT变低，向主控芯片发出故障报警信号，同时所有光耦芯片的Vin+端被钳定在低电平，Vin -端子上的PWM信号无法输入到光耦内部，在第一时间封锁所有光耦的输入，IGBT失去驱动信号而停止工作，实现了对IGBT模块的故障快速保护功能。显然，在主控芯片封锁PWM控制信号之前，驱动电路已经阻止PWM信号的输入，这样就解决了主控程序运行时长对故障保护时效性的影响。
2 实验
实验电路中主控DSP选用的是TMS320F2812， IGBT选用FS100R12KT3模块，推挽电路中的NPN管选用MJD44H11G，PNP管选用MJD45H11G.其它元件参数配置如下：R1=R2=R6=lOk Q，R3=R4=R5=R7=R8=R9=10 Q.C1=C5=330pF ，C2=C3=C6=C7=0.1μF，C4=C8=lOOpF。
为验证过流保护的时效应，在HCPL-316J（1）芯片DESAT端突加一个电压信号，模拟系统过流故障状态，在4通道示波器D SOX2004A上观察到的实验波形如图4所示。当VDESAT1>7V时，HCPL-316J（1）芯片进入过流软关断的工作过程，将自身驱动的IGBT（1）软关断，同时发出故障报警信号，VFAULT信号由高变低。一旦VFAULT变为低电平，HCPL-316J（2）芯片的输出VGE2电压信号立即下降为零，第一时间关断IGBT（2），实现故障快速保护，而主控DSP在经过2μs后才封锁控制信号PWM2。
3 结论
电路设计常见问题范文第3篇
关键词：PCB；无线射频；RF电路；设计
1引言
射频(RF)PCB设计，在目前公开出版的理论上具有很多不确定性，常被形容为一种“黑色艺术”。通常情况下，对于微波以下频段的电路(包括低频和低频数字电路)，在全面掌握各类设计原则前提下的仔细规划是一次性成功设计的保证。对于微波以上频段和高频的PC类数字电路。则需要2~3个版本的PCB方能保证电路品质。而对于微波以上频段的RF电路．则往往需要更多版本的：PCB设计并不断完善，而且是在具备相当经验的前提下。由此可知RF电设计上的困难。
2RF电路设计的常见问题
2．1数字电路模块和模拟电路模块之间的干扰
如果模拟电路(射频)和数字电路单独工作，可能各自工作良好。但是，一旦将二者放在同一块电路板上，使用同一个电源一起工作，整个系统很可能就不稳定。这主要是因为数字信号频繁地在地和正电源(>3V)之间摆动，而且周期特别短，常常是纳秒级的。由于较大的振幅和较短的切换时间。使得这些数字信号包含大量且独立于切换频率的高频成分。在模拟部分，从无线调谐回路传到无线设备接收部分的信号一般小于lμV。因此数字信号与射频信号之间的差别会达到120dB。显然．如果不能使数字信号与射频信号很好地分离。微弱的射频信号可能遭到破坏,这样一来，无线设备工作性能就会恶化，甚至完全不能工作。
2．2供电电源的噪声干扰
射频电路对于电源噪声相当敏感,尤其是对毛刺电压和其他高频谐波。微控制器会在每个内部时钟周期内短时间突然吸人大部分电流,这是由于现代微控制器都采用CMOS工艺制造。因此。假设一个微控制器以lMHz的内部时钟频率运行，它将以此频率从电源提取电流。如果不采取合适的电源去耦．必将引起电源线上的电压毛刺。如果这些电压毛刺到达电路RF部分的电源引脚,严重时可能导致工作失效。
2．3不合理的地线
如果RF电路的地线处理不当,可能产生一些奇怪的现象。对于数字电路设计,即使没有地线层,大多数数字电路功能也表现良好。而在RF频段，即使一根很短的地线也会如电感器一样作用。粗略地计算,每毫米长度的电感量约为lnH,433MHz时10toniPCB线路的感抗约27Ω。如果不采用地线层，大多数地线将会较长，电路将无法具有设计的特性。
2．4天线对其他模拟电路部分的辐射干扰
在PCB电路设计中，板上通常还有其他模拟电路。例如，许多电路上都有模，数转换(ADC)或数／模转换器(DAC)。射频发送器的天线发出的高频信号可能会到达ADC的模拟输入端。因为任何电路线路都可能如天线一样发出或接收RF信号。如果ADC输入端的处理不合理，RF信号可能在ADC输入的ESD二极管内自激。从而引起ADC偏差。
3RF电路设计原则及方案
3．1RF布局概念
在设计RF布局时,必须优先满足以下几个总原则：
(1)尽可能地把高功率RF放大器(HPA)和低噪音放大器(LNA)隔离开来，简单地说，就是让高功率RF发射电路远离低功率RF接收电路：
(2)确保PCB板上高功率区至少有一整块地，最好上面没有过孔，当然，铜箔面积越大越好；
(3)电路和电源去耦同样也极为重要；
(4)RF输出通常需要远离RF输入；
(5)敏感的模拟信号应该尽可能远离高速数字信号和RF信号。
3．2物理分区和电气分区设计原则
设计分区可以分解为物理分区和电气分区。物理分区主要涉及元器件布局、方向和屏蔽等；电气分区可以继续分解为电源分配、RF走线、敏感电路和信号以及接地等的分区。
3．2．1物理分区原则
(1)元器件位置布局原则。元器件布局是实现一个优秀RF设计的关键．最有效的技术是首先固定位于RF路径上的元器件并调整其方向,以便将RF路径的长度减到最小,使输入远离输出。并尽可能远地分离高功率电路和低功率电路。
(2)PCB堆叠设计原则。最有效的电路板堆叠方法是将主接地面(主地)安排在表层下的第二层，并尽可能将RF线布置在表层上。将RF路径上的过孔尺寸减到最小,这不仅可以减少路径电感,而且还可以减少主地上的虚焊点,并可减少RF能量泄漏到层叠板内其他区域的机会。
(3)射频器件及其RF布线布局原则。在物理空间上,像多级放大器这样的线性电路通常足以将多个RF区之间相互隔离开来，但是双工器、混频器和中频放大器／混频器总是有多个RF／IF信号相互干扰．因此必须小心地将这一影响减到最小。RF与IF迹线应尽可能十字交叉，并尽可能在它们之间隔一块地。正确的RF路径对整块PCB的性能非常重要，这就是元器件布局通常在蜂窝电话PCB设计中占大部分时间的原因。
(4)降低高/低功率器件干扰耦合的设计原则。在蜂窝电话PCB上,通常可以将低噪音放大器电路放在PCB的某一面,而将高功率放大器放在另一面,并最终通过双工器把它们在同一面上连接到RF端和基带处理器端的天线上。要用技巧来确保通孔不会把RF能量从板的一面传递到另一面，常用的技术是在二面都使用盲孔。可以通过将通孔安排在PCB板二面都不受RF干扰的区域来将通孔的不利影响减到最小。
3．2．2电气分区原则
(1)功率传输原则。蜂窝电话中大多数电路的直流电流都相当小,因此，布线宽度通常不是问题。不过．必须为高功率放大器的电源单独设定一条尽可能宽的大电流线，以将传输压降减到最低。为了避免太多电流损耗,需要采用多个通孔来将电流从某一层传递到另一层。
(2)高功率器件的电源去耦。如果不能在高功率放大器的电源引脚端对它进行充分的去耦，那么高功率噪声将会辐射到整块板上，并带来多种的问题。高功率放大器的接地相当关键，经常需要为其设计一个金属屏蔽罩。
(3)RF输入，输出隔离原则。在大多数情况下，同样关键的是确保RF输出远离RF输入。这也适用于放大器、缓冲器和滤波器。在最坏情况下，如果放大器和缓冲器的输出以适当的相位和振幅反馈到它们的输入端，那么它们就有可能产生自激振荡。在最好情况下，它们将能在任何温度和电压条件下稳定地工作。实际上。它们可能会变得不稳定，并将噪音和互调信号添加到RF信号上。
(4)滤波器输入，输出隔离原则。如果射频信号线不得不从滤波器的输入端绕回输出端，那么，这可能会严重损害滤波器的带通特性。为了使输入和输出良好地隔离。首先必须在滤波器周围布置一圈地。其次滤波器下层区域也要布置一块地，并与围绕滤波器的主地连接起来。把需要穿过滤波器的信号线尽可能远离滤
波器引脚也是个好方法。此外，整块板上各个地方的接地都要十分小心,否则可能会在不知觉之中引入一条不希望发生的耦合通道。
(5)数字电路和模拟电路隔离。在所有PCB设计中，尽可能将数字电路远离模拟电路是一条总的原则，它同样适用于RFPCB设计。公共模拟地和用于屏蔽和隔开信号线的地通常是同等重要的，由于疏忽而引起的设计更改将可能导致即将完成的设计又必须推倒重来。同样应使RF线路远离模拟线路和一些很关键的数字信号．所有的RF走线、焊盘和元件周围应尽可能多地填接地铜皮．并尽可能与主地相连。如果RF走线必须穿过信号线,那么尽量在它们之间沿着RF走线布置一层与主地相连的地。如果不可能，一定要保证它们是十字交叉的．这可将容性耦合减到最小，同时尽可能在每根RF走线周围多布一些地，并把它们连到主地。此外。将并行RF走线之间的距离减到最小可使感性耦合减到最小。
电路设计常见问题范文第4篇
关键词：民用建筑；电气设计；常见问题；设计措施
中图分类号： TD229 文献标识码： A 文章编号：
引言
随着我国建筑工程行业的不断发展，建筑工程的总数正在不断增加，建筑水平也越来越高，建筑物的使用功能也在向着多样化的方向发展。与此同时，建筑物居民对建筑工程的要求也越来越高，这就给我们建筑工程企业提出了更高层次的挑战。电气工程作为现代建筑工程的有机组成部分之一，担负着改善人民生活、方便居民起居的重要职责，其安全和质量性能也受到了相当程度的关注。
一、民用建筑电气设计的基本原则
随着现代建筑的快速发展，人们的生活水平有了显著的提高。人们对建筑物中的电气设计的要求也有所提高，并提出新的要求。提出新的要求主要是基于安全的考虑，给人们生活品质的要求提供保障，同时这也是建筑物的经济型和节能型的要求，所以在进行民用建筑电气设计的过程，必须要严格遵守以下几条基本原则：
1、建筑物实用性和安全性要求
建筑物的一个最为基本的要求就是建筑物一定要满足最为基本的实用性和安全性的要求。尤其是民用建筑，里面居住的人员很多，实用性和安全性是最基本的要求。一个建筑物的实用性将在某种程度上决定着建筑物内人员工作环境的舒适程度，建筑物的安全性就是满足建筑物内部人员的生命财产安全，这也是民用建筑电气设计的原则。
2、建筑物的经济型要求
建筑物的节能型是现今建筑的一个重要要求，由于在刚刚兴起的民用建筑中，能量的消耗和浪费，不仅会给家庭带来一定的损失，同时也还会给社会带来巨大的损失。为此在进行家庭电气设计的时候需要实现考虑到建筑物节能的属性。在设计的过程中，必须要满足我国现今的一些具体情况，需要对建筑物事先进行最为常规化的节能设计。这样在进行电气设计的时候才能够有效的控制成本，使得所需的费用最低。
3、建筑物的功用性要求
民用建筑的主要用途就是文人们提供居住的地方，解决人们的住房问题，为此建筑物在设计的过程中需要满足建筑的基本要求。对于民用建筑而言，首先需要满足的就是建筑物内的照明问题和空调的温度问题，这样在进行电气设计的时候才能够更好的满足用户的要求，给人们提供一个舒适的居住环境，满足人们的各类要求。
二、民用建筑电气设计中的常见问题
1、不符合规范的设计深度
建筑电气工程施工是具有一定特殊性与危险性的工程，我国相关部门对建筑电气工程的设计施工都作出了相应的详细规范条例和设计标准，以约束建筑电气设计人员与施工人员的作业行为。尤其是对于建筑电气设计工作，建设部更是颁布了关于建筑电气设计深度的相关规定。但是从目前我国的建筑电气设计现状来看，很少有建筑电气的施工设计方案能够达到设计深度要求。造成这种现象的主要原因是建筑电气设计人员并没有对电气工程的施工环境进行实地考察，也没有考虑到设计方案在建筑电气工程施工中的可行性，就根据自己的经验和专业知识盲目进行设计。这种设计虽然符合电气设计规范中对设计技术方法的要求，但却不一定能够符合建筑电气工程的设计要求。很多时候会出现实际进行电气施工安装时，按照设计方案会增大施工难度，或浪费更多电气工程材料，而修改设计方案又会浪费很多时间，影响施工进度，极大的影响了建筑电气工程的整体施工质量。
2、民用电气设计中的设计思路不够合理
现阶段的民用电气在设计的过程中，有很多的问题都是由设计层面引起的。在电路设计的过程中，没有考虑到电气线路的材料选择和回路设计问题，但这些问题都能够引起家用电路中的很多与之相关的问题，严重的还可能带来安全隐患。
3、忽视电气节能设计
随着我国城市化的加速以及我国的人民生活水平的不断提高，我国的建筑物以及设备也迅速的增加，建筑物的能耗问题也成为了现在我国一个比较大的问题。而目前的很多建筑电气节能设计问题一直没有得到比较好的解决。建筑设计上虽然已经对电气节能的问题有所重视，但是由于自身的设计水平的问题，设计者对室内的节能问题还是没有很好的处理。
4、电气设计中的防火设计不够合理
近些年来，在我国民用建筑的火灾发生原因中，因为民用电气设计问题引起的火灾在我国民用住宅火灾中占有很大的比例。目前在民用电气防火设计中存在着以下问题：电气的设计不够完善，存在着很多的缺陷，再加上在施工的过程中没有完全的按照国家的相关技术指标和规范。这样就会带来严重的安全问题，甚至造成火灾。
三、加强民用建筑电气设计措施
1、加强民用建筑电气设计的深度
在建筑电气工程的施工设计中，必须要根据具体的建筑工程特点进行电气施工设计，并且要不断的优化设计方案，对设计方案进行严格审查，改正其中存在的常识性错误，增大建筑电气设计的深度，确保建筑电气设计的可行性与科学性。例如在进行照明系统的设计中，必须要严格按照相关设计深度的规定进行设计，对电气设备与材料进行合理的选择，并且在设计图纸中详细标注所使用的设备或材料的型号、规格、编号等，以保证建筑电气施工效果能够达到设计的预期效果。
2、在设计层面严格要求
在设计层面出现问题将会直接影响到后期的电气安装问题，在建筑设计的层面上，必须要对建筑物的电气设计有一个整体性的清晰思路。在施工的过程中。相关的设计人员和施工单位需要对电气设计的一些相关性内容进行严格的审查，对设计中的不合格设计要进行指出和限期性的修改，在修改好后在进行复核，这样才能够从设计层面上杜绝电气设计中的安全隐患问题，保章居民的生命财产安全。
3、选择切实可行的节能措施
民用建筑功耗问题已经成为人们关注的焦点，为了有效的降低民用建筑的功耗，在进行建筑电气设计的过程中，需要进行与之相关的节能措施的电气设计。在设计时可以利用计算机来模拟居民用电的负荷，看选用什么样的材料才能既满足节省材料，又满足安全设计的需要。最终达到节能设计的目的。另外需要在计量装置的设计中，根据家庭用电的要求进行合理的布置，同时在电线和照明控制方式的细节方面，都应该进行合理的布置，特别要注意照明方式的控制，要避免照明不到位的现象，同时还要满足不浪费能源的要求，大胆选用节能环保新产品新设备，这样才能达到节能设计的目的，降低建筑能耗。
4、强化电气设计中的防火设计意识
为了有效的避免火灾的发生，在设计的过程中，需要严格遵守设计规范，对那些技术细节进行仔细的研究和认真的处理，有效的预防电气火灾的发生。在民用电气防火设计中，需要设计相关的保护措施，一般都需要设计有漏电保护功能的断路器。另外在设计的过程中还需要考虑到电路中的负载问题，需要避免由于长期的运行和电气的运行负载过大而引起的火灾。在电路设计的选材上，需要使用正规厂家生产的电线，不能够为了节省成本，采用一些不合的电线，这有确保以上几点问题的要求，才能够有效的避免因电气防火设计不合理而造成的家用电气火灾的发生。
结束语
目前，建筑电气的建设逐渐向自动化、节能化、信息化和智能化方向发展，这些方面必然对电气设计有许多新的要求，使建筑电气的设计业务范围不断扩大，技术要求越来越高。一个设计的合理性直接影响电气设备的成本，以上只是讨论了较大系统方面的影响，而在实际的细部设计中还有许多值得探讨的关于更安全、更可靠、更好的节约成本的问题，只有经过仔细的设计，根据实际情况，即为将来发展留出裕量又节省投资，这样才是一个合理的设计。
参考文献
[1]肖奇志.电气施工图审查常见问题综述[J].建筑电气,2007.
电路设计常见问题范文第5篇
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关键词：产品开发；EMC；设计；整改
DOI：10.3969/j.issn.1005-5517.2015.10.013
引言
电子技术正朝着智能化方向飞速发展。对于智能化的高科技产品，需要集成多个功能模块，而这些模块之间的兼容性就是当前电子产品设计的重中之重。电磁兼容性是目前电子产品开发过程中比较困难的一项工作，目前国际对电磁兼容性方面非常严格标准，认证机构也有严格的产品上市管理体系，这就需要在产品开发过程中就融入EMC设计，只有做到这一点才能够更加高效的完成一个优质的产品。
体系管控形成质变
传统的开发流程分为5个环节，产品的需求分析、方案评审、设计阶段、调试阶段、验证阶段。按照此开发流程，在调试阶段才会进行EMC测试，首次对产品的EMC性能进行判定，一旦测试合格，就进行项目结案，此流程缺点是不清楚产品究竟优点在哪里；一旦产品出现问题，也只能在现有的基础上进行修补。真正的要想做好产品，必须从产品的开发初期就将EMC考虑进去。
在需求分析阶段，对产品的应用环境进行评估，包括产品的未来考虑的市场范围，对应市场的基本要求。尤其是产品应用环境，特定环境产品实现的技术指标要重点进行评估、考量；产品的方案评审阶段需要对产品具体的指标如何在产品设计过程进行考量，包括实现方式是裸机状态实现？还是应用电路实现？需要将这些具体的指标进行明确：在设计阶段需要对硬件电路、结构设计、工艺安装、接地设计、PCB设计进行综合评估。传统的思维模式认为只需要设计好电路就可以解决EMC问题，其实工艺安装、结构设计、接地设计、PCB设计对产品整机EMC性能的影响远远大于电路本身。逐个考虑这些环节的EMC问题，并在这个阶段把所有的风险都预估出来，同时要有对策保障，只有做到这一点才能够在下个环节“调试阶段”处理地得心应手；调试阶段必须对产品立项阶段制定的指标一一进行验证，对于出现的问题再利用设计阶段中设计的措施进行调整，这样就可以系统的解决问题，收尾验证就按照行业要求进行认证上市。
细节决定成败
2.1端口电路设计
供电端口电路有必不可少的三部分：安全防护、滤波电路及电源转换，关于这三部分的布局设计必须遵守走直线的原则。如果按照图2（1）设计，当输入端口的瞬时脉冲输入，这种瞬时脉冲存在高频分量（如图3），会形成走线和走线之间的耦合，从而导致滤波电路失效，甚至隔离电源隔离产生的稳定直流电压也会受到影响，实现不了原有的设计功能。要把电路的设计功能落实到实际的应用中，就如上面所讲，必须按照走直线的原则如图2（2）进行设计。
2.2I/O口电路设计
I/O口电路的设计同样受到PCB布局及接地设计的影响。如图4（1）的端口防护器件的接地和后端被保护IC的地进行共地设计，这种设计一旦瞬态脉冲被钳位卸放到地上面，由于这个地同时也是IC的参考地，很容易导致IC地电位抬高而出现异常；改善方案主要有两种：如果系统是两线制设备（无地线）系统外壳也是非金属材质，此地线设计也必须将IC的参考地和防护器件的地分开，不能共用在一起，但是由于此系统属于无地线系统，可以采用这两个部分分别铺设不同的接地区域，然后使用Y电容将两个区域的地线连接在一起。另外一种是系统有设计地线或者外壳属于金属外壳，这种情况就可以将防护器件的接地直接连到外壳地或者通过Y电容连接到外壳地，但是一定要和IC的参考地分开。
上面提到的PCB走线的设计导致防护电路失效的问题，通过图5就可以看到端口设计了TVS管防护ESD，但是如果布线按照图5（1）这样走线，极易导致IC损坏，但是TVS管还没有动作的，主要是由于现有的ESD或者EFT都是高频干扰，走线阻抗常大，所以对于端口的防护电路设计一定要遵守靠近端口的原则进行设计PCB。
2.3EMI电路设计
金升阳电源在电磁干扰方面内部增加了滤波电路、屏蔽措施等，保证符合承诺的各项指标要求，但是电源在应用方面还是难免出现电磁干扰超标的问题；此时，很多设计工程师都会认为问题的根源在于电源，这种其实是有误区，因为电磁干扰传导骚扰测试项目，主要是针对电源端口，那么电源端口就成了其传输路迳，所有的电磁干扰都会经过电源端口到达被测设备，测试设备测试到的电磁干扰除了来自电源本身外，主要还包括整机中的其他部分产生的电磁干扰，以及设备内部寄生参数的谐振产生的电磁干扰。电源内部的滤波器无法对这类电磁干扰进行抑制，这些电磁干扰就通过电源端口耦合到测试设备。为了应对千差万别的应用环境，电源厂家设计滤波器时，除了抑制电源内部干扰，还会考虑到滤波器衰减特性及频谱特性，尽量预留最大的设计余量。那么这就要求整机设计人员在设计电源前端时候，一定要按照电源厂家推荐的应用电路进行设计，例如：LH15产品应用过程中出现EMI超标问题（见图6）。
图6为金升阳电源LH15-13805传导骚扰测试结果，此结果符合EN55022/CISPR22的CLASS B要求，而且余量非常充分。
图7为金升阳电源LH15-13B05的电源应用到某品牌产品上面后，整机测试传导骚扰结果，此结果无法符合EN55022/CISPR22的CLASS B要求，甚至连CLASS A都无法满足要求，更不用说设计余量。
所以电源即使内部电磁干扰设计等级再高，在应用过程中一定要留应用部分，具体参数可参考具体产品对应的规格书。
结语
整机电磁兼容设计其实是一个系统性工程，任何一个点设计不到位都可能导致设计失败，甚至会付出沉重的成本代价。目前，行业内对于这方面的设计失败原因局限于电源方面，而忽视PCB设计、结构设计及接地设计等方面。有效解决EMC问题，需要在设计初期就充分评审指标定位、应用环境；在设计过程中充分评审电路图设计、原材料选型、PCB绘制、结构设计、工艺安装等各方面，不断地优化开发流程，实现在开发过程中考量所有问题。
参考文献：
[1]IEC 61000-6-2-2005通用标准工业环境的抗扰度标准
[2]IEC 61000-6-4-2007通用标准工业环境发射标准
