EPS電源抗干擾方法?

　 　

EPS電源抗干擾方法?

---

    由于動(dòng)力型應急電源(EPS)中有變頻器,變頻器輸出的是高壓、大電流,因此會(huì )產(chǎn)生強烈的干擾。干擾通?？煞譃閭鲗Ц蓴_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(xiàn)傳導干擾的重要單元，在設備或系統的電磁兼容設計中具有極其重要的作用。它不僅可抑制傳輸線(xiàn)上的傳導干擾，同時(shí)對傳輸線(xiàn)上的輻射發(fā)射也具有顯著(zhù)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。適當的設計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，可根據實(shí)際情況加以調整。　　
所有電源濾波器都必須接地，因為濾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，還要用較粗的導線(xiàn)將濾波器外殼與設備的接地點(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離，避免干擾信號從輸入端直接耦合到輸出端。　　
2、印制線(xiàn)路板布線(xiàn)、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(xiàn)設計對線(xiàn)路板的EMC性能有極大的影響，線(xiàn)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的小信號控制線(xiàn)，機柜中又有高壓電源母線(xiàn)，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、導線(xiàn)阻抗的影響　　
通過(guò)分析印制導線(xiàn)的特性阻抗，來(lái)選取印制導線(xiàn)的放置方式、長(cháng)度、寬度以及布局方式。單根導線(xiàn)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(xiàn)長(cháng)度。b――導線(xiàn)寬度。　　
顯然，印制線(xiàn)l越短，直流電阻R就越小;同時(shí)增加印制線(xiàn)的寬度和厚度也可降低直流電阻R。從式(2)可看出，印制線(xiàn)長(cháng)度l越短，自感L就越小,而且增加印制線(xiàn)的寬度b也可降低自感L。而多根印制線(xiàn)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(xiàn)的長(cháng)度和寬度影響外，印制線(xiàn)之間距也起著(zhù)重要的作用。M=2l(3)　　
式中：s――兩線(xiàn)之間的距離，增大兩線(xiàn)的間距可減少互感。　　
針對以上現象，在設計印制電路板時(shí)，應盡量降低電源線(xiàn)和地線(xiàn)的阻抗，因為電源線(xiàn)、地線(xiàn)和其它印制線(xiàn)都有電感，當電源電流變化較大時(shí)，將會(huì )產(chǎn)生較大的壓降，而地線(xiàn)壓降是形成公共阻抗干擾的重要因素，所以應盡量縮短地線(xiàn)，也可盡量加粗電源線(xiàn)和地線(xiàn)線(xiàn)條。　　
在雙面印制板設計中，除盡可能地加粗電源線(xiàn)和地線(xiàn)線(xiàn)條之外，還應在地線(xiàn)和電源線(xiàn)之間安裝高頻特性好的去耦電容。另外，在兩條信號線(xiàn)之間加一條地線(xiàn)，以起屏蔽作用;盡量拉開(kāi)兩條平行信號線(xiàn)之間的距離，以降低兩線(xiàn)之間電磁場(chǎng)的影響;使兩條平行的信號線(xiàn)流過(guò)的電流方向相反(目的在于減小感應磁通)。　　
4、元器件的布局　　
在設計印制電路板時(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而造成印制線(xiàn)過(guò)長(cháng)所帶來(lái)的干擾;再者將輸入信號和輸出信號盡量放置在引線(xiàn)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　　
對于影響系統正常的電路盡量采用數字電路解決而非單片機,以防單片機受干擾,程序跑飛、復位,單片機只完成數據采集與顯示,不參與系統控制,即便如此,單片機也應選用帶EMI措施的產(chǎn)品(外部采用低頻晶振,內部通過(guò)倍頻實(shí)現高速)　　
6、結構上的措施　　
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