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EPS電源抗幹擾方法?


由於動力型應急電源(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。我們通過以下措施加以抑製。
1、加裝輸入濾波器  
濾波是一種抑製傳導幹擾的方法。例如在電源輸入端接上濾波器,可以抑製來自電網的噪聲對電路本身的侵害,也可以抑製由電路產生並向電網反饋的幹擾。電源濾波器作為抑製電源線傳導幹擾的重要單元,在設備或係統的電磁兼容設計中具有極其重要的作用。它不僅可抑製傳輸線上的傳導幹擾,同時對傳輸線上的輻射發射也具有顯著的抑製效果。在濾波電路中,選用穿心電容、三端電容、鐵氧體磁環,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,並正確地安裝濾波器是抗幹擾技術的重要組成部分,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。  
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,還要用較粗的導線將濾波器外殼與設備的接地點相連。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,避免幹擾信號從輸入端直接耦合到輸出端。  
2、印製線路板布線、布局采用抗幹擾措施  
實踐證明,印製板的元器件布置和布線設計對線路板的EMC性能有極大的影響,線路板的輔助電源通常采用高頻開關電源,由於印製板上既有電平為±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,如何在印製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幹擾性和電路工作的可靠性。  
3、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,在設計印製電路板時,應盡量降低電源線和地線的阻抗,因為電源線、地線和其它印製線都有電感,當電源電流變化較大時,將會產生較大的壓降,而地線壓降是形成公共阻抗幹擾的重要因素,所以應盡量縮短地線,也可盡量加粗電源線和地線線條。  
在雙麵印製板設計中,除盡可能地加粗電源線和地線線條之外,還應在地線和電源線之間安裝高頻特性好的去耦電容。另外,在兩條信號線之間加一條地線,以起屏蔽作用;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;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)。  
4、元器件的布局  
在設計印製電路板時,通常幹擾源和受擾體由於受到工作條件的限製而難以避免。這時,應盡量將相互關聯的元器件擺放在一起以避免因器件離的太遠而造成印製線過長所帶來的幹擾;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。  
5、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)  
6、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,目的是切斷電磁波的傳播途徑。大部分幅射幹擾問題都可以通過電磁屏蔽來解決,用電磁屏蔽的方法解決電磁幹擾問題不會影響電路的正常工作。 UPS不間斷電源、蓄電池、EPS.......
發布時間:2017-07-17  點擊:1945  <<< 回上頁


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