EPS電源抗干擾方法?

　 　

EPS電源抗干擾方法?

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    由于動(dòng)力型應(yīng)急電源(EPS)中有變頻器,變頻器輸出的是高壓、大電流,因此會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的干擾。干擾通?？煞譃閭鲗?dǎo)干擾和幅射干擾,通常兩種干擾同時(shí)存在。我們通過(guò)以下措施加以抑制。
1、加裝輸入濾波器　　
濾波是一種抑制傳導(dǎo)干擾的方法。例如在電源輸入端接上濾波器，可以抑制來(lái)自電網(wǎng)的噪聲對(duì)電路本身的侵害，也可以抑制由電路產(chǎn)生并向電網(wǎng)反饋的干擾。電源濾波器作為抑制電源線傳導(dǎo)干擾的重要單元，在設(shè)備或系統(tǒng)的電磁兼容設(shè)計(jì)中具有極其重要的作用。它不僅可抑制傳輸線上的傳導(dǎo)干擾，同時(shí)對(duì)傳輸線上的輻射發(fā)射也具有顯著的抑制效果。在濾波電路中，選用穿心電容、三端電容、鐵氧體磁環(huán)，能夠改善電路的濾波特性。適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)或選擇合適的濾波器，并正確地安裝濾波器是抗干擾技術(shù)的重要組成部分，具體措施如下：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用于抑制差模噪聲，一般取L2、L3為100～700μH,C3、C4取1～10μF。L1、C1、C2用于抑制共模噪聲，可根據(jù)實(shí)際情況加以調(diào)整。　　
所有電源濾波器都必須接地，因?yàn)闉V波器的共模旁路電容必須在接地時(shí)才起作用。一般的接地方法是除了將濾波器與金屬外殼相接之外，還要用較粗的導(dǎo)線將濾波器外殼與設(shè)備的接地點(diǎn)相連。接地阻抗越低濾波效果越好。濾波器盡量安裝在靠近電源入口處。濾波器的輸入及輸出端要盡量遠(yuǎn)離，避免干擾信號(hào)從輸入端直接耦合到輸出端。　　
2、印制線路板布線、布局采用抗干擾措施　　
實(shí)踐證明，印制板的元器件布置和布線設(shè)計(jì)對(duì)線路板的EMC性能有極大的影響，線路板的輔助電源通常采用高頻開(kāi)關(guān)電源，由于印制板上既有電平為±5V、±12V的小信號(hào)控制線，機(jī)柜中又有高壓電源母線，同時(shí)還有一些高頻功率開(kāi)關(guān)、磁性元件，如何在印制板有限的空間內(nèi)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干擾性和電路工作的可靠性。　　
3、導(dǎo)線阻抗的影響　　
通過(guò)分析印制導(dǎo)線的特性阻抗，來(lái)選取印制導(dǎo)線的放置方式、長(zhǎng)度、寬度以及布局方式。單根導(dǎo)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(dǎo)線長(zhǎng)度。b――導(dǎo)線寬度。　　
顯然，印制線l越短，直流電阻R就越小;同時(shí)增加印制線的寬度和厚度也可降低直流電阻R。從式(2)可看出，印制線長(zhǎng)度l越短，自感L就越小,而且增加印制線的寬度b也可降低自感L。而多根印制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除受印制線的長(zhǎng)度和寬度影響外，印制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(duì)以上現(xiàn)象，在設(shè)計(jì)印制電路板時(shí)，應(yīng)盡量降低電源線和地線的阻抗，因?yàn)殡娫淳€、地線和其它印制線都有電感，當(dāng)電源電流變化較大時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生較大的壓降，而地線壓降是形成公共阻抗干擾的重要因素，所以應(yīng)盡量縮短地線，也可盡量加粗電源線和地線線條。　　
在雙面印制板設(shè)計(jì)中，除盡可能地加粗電源線和地線線條之外，還應(yīng)在地線和電源線之間安裝高頻特性好的去耦電容。另外，在兩條信號(hào)線之間加一條地線，以起屏蔽作用;盡量拉開(kāi)兩條平行信號(hào)線之間的距離，以降低兩線之間電磁場(chǎng)的影響;使兩條平行的信號(hào)線流過(guò)的電流方向相反(目的在于減小感應(yīng)磁通)。　　
4、元器件的布局　　
在設(shè)計(jì)印制電路板時(shí)，通常干擾源和受擾體由于受到工作條件的限制而難以避免。這時(shí)，應(yīng)盡量將相互關(guān)聯(lián)的元器件擺放在一起以避免因器件離的太遠(yuǎn)而造成印制線過(guò)長(zhǎng)所帶來(lái)的干擾;再者將輸入信號(hào)和輸出信號(hào)盡量放置在引線端口附近，以避免因耦合路徑而產(chǎn)生的干擾。　　
5、選用抗干擾芯片　　
對(duì)于影響系統(tǒng)正常的電路盡量采用數(shù)字電路解決而非單片機(jī),以防單片機(jī)受干擾,程序跑飛、復(fù)位,單片機(jī)只完成數(shù)據(jù)采集與顯示,不參與系統(tǒng)控制,即便如此,單片機(jī)也應(yīng)選用帶EMI措施的產(chǎn)品(外部采用低頻晶振,內(nèi)部通過(guò)倍頻實(shí)現(xiàn)高速)　　
6、結(jié)構(gòu)上的措施　　
屏蔽是解決幅射干擾問(wèn)題的重要且有效的手段,目的是切斷電磁波的傳播途徑。大部分幅射干擾問(wèn)題都可以通過(guò)電磁屏蔽來(lái)解決，用電磁屏蔽的方法解決電磁干擾問(wèn)題不會(huì)影響電路的正常工作。　 

發(fā)布于2017.11.10