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由於動力型EPS應急電源中有變頻器, 變頻器輸出的是高壓、大電流,因此會產生強烈的幹擾。幹擾通常可分為傳導幹擾和幅射幹擾,通常兩種幹擾同時存在。那麼通常會采取什麼措施加以抑製,以下做詳細描述:
1.加裝輸入濾波器
濾(lv)波(bo)是(shi)一(yi)種(zhong)抑(yi)製(zhi)傳(chuan)導(dao)幹(gan)擾(rao)的(de)方(fang)法(fa)。電(dian)源(yuan)濾(lv)波(bo)器(qi)作(zuo)為(wei)抑(yi)製(zhi)電(dian)源(yuan)線(xian)傳(chuan)導(dao)幹(gan)擾(rao)的(de)重(zhong)要(yao)單(dan)元(yuan),在(zai)設(she)備(bei)或(huo)係(xi)統(tong)的(de)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)設(she)計(ji)中(zhong)具(ju)有(you)極(ji)其(qi)重(zhong)要(yao)的(de)作(zuo)用(yong)。它(ta)不(bu)但(dan)可(ke)抑(yi)製(zhi)傳(chuan)輸(shu)線(xian)上(shang)的(de)傳(chuan)導(dao)幹(gan)擾(rao),同(tong)時(shi)對(dui)傳(chuan)輸(shu)線(xian)上(shang)的(de)輻(fu)射(she)發(fa)射(she)也(ye)具(ju)有(you)顯(xian)著(zhu)的(de)抑(yi)製(zhi)效(xiao)果(guo)。在(zai)濾(lv)波(bo)電(dian)路(lu)中(zhong),選(xuan)用(yong)穿(chuan)心(xin)電(dian)容(rong)、三端電容、tieyangticihuan,nenggougaishandianludelvbotexing。shidangdeshejihuoxuanzeheshidelvboqi,bingzhengquedianzhuanglvboqishikangganraojishudezhongyaozuchengbufen,juticuoshiruxia: 在交流電輸入端加裝電源濾波器,其電路如圖1所示。圖中L2、L3、C3、C4用於抑製差模噪聲,一般取L2、L3為100~700μH,C3、C4取1~10μF。L1、C1、C2用於抑製共模噪聲,可根據實際情況加以調整。
ciwaixutixingyidian,suoyoudianyuanlvboqidoubixujiedi,zheshiyouyulvboqidegongmopangludianrongxuzaijiedishicaiqizuoyong。yibanlaishuo,qidejiedifangfashichulejianglvboqiyujinshuwaikexiangjiezhiwai,haiyaoyongjiaocudedaoxianjianglvboqiwaikeyushebeidejiedidianxianglian。jiedizukangyuedilvboxiaoguoyuehao。lvboqijinlianganzhuangzaikaojindianyuanrukouchu。lvboqideshurujishuchuduanyaojinliangyuanli,bimianganraoxinhaocongshuruduanzhijieouhedaoshuchuduan。
2.印製線路板布線、布局采用抗幹擾措施
實踐證明,PCB板上元器件布置和布線設計對線路板的EMC性能有極大的影響,PCB的輔助電源通常采用高頻開關電源,由於PCB板上既有電平為±5V、±12V的小信號控製線,機櫃中又有高壓電源母線,同時還有一些高頻功率開關、磁性元件,怎樣在PCB板合理地安排元器件位置,將直接影響到電路中各元器件自身的抗幹擾性和電路工作的可靠性。
2.1導線阻抗的影響
通過分析印製導線的特性阻抗,來選取印製導線的放置方式、長度、寬度以及布局方式。
單根導線的特性阻抗由直流電阻R和自感L組成
Z=R+jωL(1)L=2lln(2)
式中:l――導線長度;
b――導線寬度。
顯然,印製線l越短,直流電阻R就越小;同時增加印製線的寬度和厚度也可降低直流電阻R。
從式(2)可看出,印製線長度l越短,自感L就越小,而且增加印製線的寬度b也可降低自感L。而多根印製線的特性阻抗除由直流電阻R和自感L組成外,還有互感M的影響,而互感M除受印製線的長度和寬度影響外,印製線之間距也起著重要的作用。M=2l(3)
式中:s――兩線之間的距離,增大兩線的間距可減少互感。
針對以上現象,在設計PCB時,應盡量降低電源線和地線的阻抗,因為電源線、地di線xian和he其qi它ta印yin製zhi線xian都dou有you電dian感gan,當dang電dian源yuan電dian流liu變bian化hua較jiao大da時shi,將jiang會hui產chan生sheng較jiao大da的de壓ya降jiang,而er地di線xian壓ya降jiang是shi形xing成cheng公gong共gong阻zu抗kang幹gan擾rao的de重zhong要yao因yin素su,所suo以yi應ying盡jin量liang縮suo短duan地di線xian,也ye可ke盡jin量liang加jia粗cu電dian源yuan線xian和he地di線xian線xian條tiao。
在PCB設(she)計(ji)中(zhong),除(chu)盡(jin)可(ke)能(neng)地(di)加(jia)粗(cu)電(dian)源(yuan)線(xian)和(he)地(di)線(xian)線(xian)條(tiao)之(zhi)外(wai),還(hai)應(ying)在(zai)地(di)線(xian)和(he)電(dian)源(yuan)線(xian)之(zhi)間(jian)安(an)裝(zhuang)高(gao)頻(pin)特(te)性(xing)好(hao)的(de)去(qu)耦(ou)電(dian)容(rong)。另(ling)外(wai),在(zai)兩(liang)條(tiao)信(xin)號(hao)線(xian)之(zhi)間(jian)加(jia)一(yi)條(tiao)地(di)線(xian),以(yi)起(qi)屏(ping)蔽(bi)作(zuo)用(yong);
2)盡量拉開兩條平行信號線之間的距離,以降低兩線之間電磁場的影響;
3)使兩條平行的信號線流過的電流方向相反。(目的在於減小感應磁通)
2.2元器件的布局
在設計PCB時shi,通tong常chang幹gan擾rao源yuan和he受shou擾rao體ti由you於yu受shou到dao工gong作zuo條tiao件jian的de限xian製zhi很hen難nan避bi免mian。這zhe時shi,應ying盡jin量liang將jiang相xiang互hu關guan聯lian的de元yuan器qi件jian擺bai放fang在zai一yi起qi以yi避bi免mian因yin器qi件jian離li得de太tai遠yuan而er造zao成cheng印yin製zhi線xian過guo長chang所suo帶dai來lai的de幹gan擾rao;再者將輸入信號和輸出信號盡量放置在引線端口附近,以避免因耦合路徑而產生的幹擾。
3.選用抗幹擾芯片
對於影響係統正常的電路盡量采用數字電路解決而非單片機,以防單片機受幹擾,程序跑飛、複位, 單片機隻完成數據采集與顯示,不參與係統控製,即便如此, 單片機也應選用帶EMI措施的產品(外部采用低頻晶振,內部通過倍頻實現高速)
4.結構上的措施
屏蔽是解決幅射幹擾問題的重要且有效的手段,shiweileqieduandiancibodechuanbotujing。dabufenfusheganraowentidouketongguodiancipingbizheyifangfalaijiejue,zheyangjijiejuedianciganraowentiyebuhuiyingxiangdianludezhengchanggongzuo。
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