干擾都是連續(xù)的交流50 Hz工頻干擾。
意外的瞬時(shí)干擾 意外瞬時(shí)干擾主要在電氣設(shè)備操作時(shí)發(fā)生,如合閘或分閘等,有時(shí)也在伴隨雷電發(fā)生或無線電設(shè)備工作瞬間產(chǎn)生。干擾可粗略地分為3個(gè)方面: (a)局部產(chǎn)生(即不需要的熱電偶);(b)子系統(tǒng)內(nèi)部的耦合(即地線的路徑問題); (c)外部產(chǎn)生(Bp電源頻率的干擾)。
干擾現(xiàn)象 在應(yīng)用中,常會(huì)遇到以下幾種主要干擾現(xiàn)象: (1)發(fā)指令時(shí),電機(jī)無規(guī)則地轉(zhuǎn)動(dòng); (2)信號(hào)等于零時(shí),數(shù)字顯示表數(shù)值亂跳;(3)傳感器工作時(shí),其輸出值與實(shí)際參數(shù)所對(duì)應(yīng)的信號(hào)值不吻合,且誤差值是隨機(jī)的、無規(guī)律的; (4)當(dāng)被測(cè)參數(shù)穩(wěn)定的情況下,傳感器輸出的數(shù)值與被測(cè)參數(shù)所對(duì)應(yīng)的信號(hào)數(shù)值的差值為一穩(wěn)定或呈周期性變化的值; (5)與交流伺服系統(tǒng)共用同一電源的設(shè)備(如顯示器等)工作不正常。 干擾進(jìn)入定位控制系統(tǒng)的渠道主要有兩類:信號(hào)傳輸通道干擾,干擾通過與系統(tǒng)相聯(lián)的信號(hào)輸入通道、輸出通道進(jìn)入;供電系統(tǒng)干擾。
信號(hào)傳輸通道是控制系統(tǒng)或驅(qū)動(dòng)器接收反饋信號(hào)和發(fā)出控制信號(hào)的途徑,因?yàn)槊}沖波在傳輸線上會(huì)出現(xiàn)延時(shí)、畸變、衰減與通道干擾,所以在傳輸過程中,長(zhǎng)線的干擾是主要因素。任何電源及輸電線路都存在內(nèi)阻,正是這些內(nèi)阻才引起了電源的噪聲干擾,如果沒有內(nèi)阻,無論何種噪聲都會(huì)被電源短路吸收,線路中也不會(huì)建立起任何干擾電壓;此外,交流伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器本身也是較強(qiáng)的干擾源,它可以通過電源對(duì)其它設(shè)備進(jìn)行干擾。
三、抗干擾的措施 1、供電系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì) 對(duì)傳感器、儀器儀表正常工作危害最嚴(yán)重的是電網(wǎng)尖峰脈沖干擾,產(chǎn)生尖峰干擾的用電設(shè)備有:電焊機(jī)、大電機(jī)、可控機(jī)、繼電接觸器、帶鎮(zhèn)流器的充氣照明燈,甚至電烙鐵等。尖峰干擾可用硬件、軟件結(jié)合的辦法來抑制。
(1)用硬件線路抑制尖峰干擾的影響常用辦法主要有三種: ①在儀器交流電源輸入端串入按頻譜均衡的原理設(shè)計(jì)的干擾控制器,將尖峰電壓集中的能量分配到不同的頻段上,從而減弱其破壞性; ②在儀器交流電源輸入端加超級(jí)隔離變壓器,利用鐵磁共振原理抑制尖峰脈沖; ③在儀器交流電源的輸入端并聯(lián)壓敏電阻,利用尖峰脈沖到來時(shí)電阻值減小以降低儀器從電源分得的電壓,從而削弱干擾的影響。 (2)利用軟件方法抑制尖峰干擾對(duì)于周期性干擾,可以采用編程進(jìn)行時(shí)間濾波,也就是用程序控制可控硅導(dǎo)通瞬間不采樣,從而有效地消除干擾。
(3)實(shí)行電源分組供電,例如:將執(zhí)行電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源與控制電源分開,以防止設(shè)備間的干擾。(4)采用噪聲濾波器也可以有效地抑制交流伺服驅(qū)動(dòng)器對(duì)其它設(shè)備的干擾。
該措施對(duì)以上幾種干擾現(xiàn)象都可以有效地抑制。(5)采用隔離變壓器 考慮到高頻噪聲通過變壓器主要不是靠初、次級(jí)線圈的互感耦合,而是靠初、次級(jí)寄生電容耦合的,因此隔離變壓器的初、次級(jí)之間均用屏蔽層隔離,減少其分布電容,以提高抵抗共模干擾能力。
(6)采用高抗干擾性能的電源,如利用頻譜均衡法設(shè)計(jì)的高抗干擾電源。這種電源抵抗隨機(jī)干擾非常有效,它能把高尖峰的擾動(dòng)電壓脈沖轉(zhuǎn)換成低電壓峰值(電壓峰值小于TTL電平)的電壓,但干擾脈沖的能量不變,從而可以提高傳感器、儀器儀表的抗干擾能力。
2、信號(hào)傳輸通道的抗干擾設(shè)計(jì) (1)光電耦合隔離措施 在長(zhǎng)距離傳輸過程中,采用光電耦合器,可以將控制系統(tǒng)與輸入通道、輸出通道以及伺服驅(qū)動(dòng)器的輸入、輸出通道切斷電路之間的聯(lián)系。如果在電路中不采用光電隔離,外部的尖峰干擾信號(hào)會(huì)進(jìn)入系統(tǒng)或直接進(jìn)入伺服驅(qū)動(dòng)裝置,產(chǎn)生第一種干擾現(xiàn)象。
光電耦合的主要優(yōu)點(diǎn)是能有效地抑制尖峰脈沖及各種噪聲干擾,使信號(hào)傳輸過程的信噪比大大提高。干擾噪聲雖然有較大的電壓幅度,但是能量很小,只能形成微弱電流,而光電耦合器輸入部分的發(fā)光二極管是在電流狀態(tài)下工作的,一般導(dǎo)通電流為10mA~15mA,所以即使有很大幅度的干擾,這種干擾也會(huì)由于不能提供足夠的電流而被抑制掉。
(2)雙絞屏蔽線長(zhǎng)線傳輸 信號(hào)在傳輸過程中會(huì)受到電場(chǎng)、磁場(chǎng)和地阻抗等干擾因素的影響,采用接地屏蔽線可以減小電場(chǎng)的干擾。雙絞線與同軸電纜相比,雖然頻帶較差,但波阻抗高,抗共模噪聲能力強(qiáng),能使各個(gè)小環(huán)節(jié)的電磁感應(yīng)干擾相互抵消。
另外,在長(zhǎng)距離傳輸過程中,一般采用差分信號(hào)傳輸,可提高抗干擾性能。采用雙絞屏蔽線長(zhǎng)線傳輸可以有效地抑制前文提到的干擾現(xiàn)象中的(2)、(3)、(4)種干擾的產(chǎn)生。
3、接地問題處理辦法 在低電平放大電路中合理“接地”是減少“地”噪聲干擾的重要措施,必須予以特別注意。當(dāng)使用單電源供給多只傳感器、儀器儀表時(shí),應(yīng)該盡量減少接地電阻引進(jìn)的干擾。
若供電電源的壓降必須減到最小,則電源“高”端導(dǎo)線也可按相似的方法接線。包括有多個(gè)電源和多個(gè)傳感器、儀器儀表的系統(tǒng)則需要考慮得更多一些,通常不管電源是誰供給,將地線匯集到公共點(diǎn),然后和系統(tǒng)的公共端接在一起,所有電源1的負(fù)載都回到電源1公共端,所有的電源2負(fù)載都回到電源2的公共端,最后用一條粗導(dǎo)線將公共端連在一起。
在多電源系統(tǒng)中,可能需要進(jìn)行判斷性試驗(yàn),確定地線接法,以達(dá)到最佳的解決。
抗干擾:用來對(duì)抗通訊或雷達(dá)運(yùn)行的任何干擾的系統(tǒng)或技術(shù) 。
學(xué)術(shù)定義:(1)抗干擾的定義是:結(jié)合電路的特點(diǎn)使干擾減少到最小。(2)所謂抗干擾:是指設(shè)備能夠防止經(jīng)過天線輸入端,設(shè)備的外殼以及沿電源線作用于設(shè)備的電磁干擾。
措施 抗干擾措施的基本原則是:抑制干擾源,切斷干擾傳播路徑,提高敏感器件的抗干擾性能。1、抑制干擾源 抑制干擾源就是盡可能的減小干擾源的du/dt,di/dt。
這是抗干擾設(shè)計(jì)中最優(yōu)先考慮和最重要的原則,常常會(huì)起到事半功倍的效果。減小干擾源的du/dt主要是通過在干擾源兩端并聯(lián)電容來實(shí)現(xiàn)。
減小干擾源的di/dt則是在干擾源回路串聯(lián)電感或電阻以及增加續(xù)流二極管來實(shí)現(xiàn)。抑制干擾源的常用措施如下:⑴繼電器線圈增加續(xù)流二極管,消除斷開線圈時(shí)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)干擾。
僅加續(xù)流二極管會(huì)使繼電器的斷開時(shí)間滯后,增加穩(wěn)壓二極管后繼電器在單位時(shí)間內(nèi)可動(dòng)作更多的次數(shù)。⑵在繼電器接點(diǎn)兩端并接火花抑制電路(一般是RC串聯(lián)電路,電阻一般選幾K到幾十K,電容選0.01uF),減小電火花影響。
⑶給電機(jī)加濾波電路,注意電容、電感引線要盡量短。⑷電路板上每個(gè)IC要并接一個(gè)0.01μF~0.1μF高頻電容,以減小IC對(duì)電源的影響。
注意高頻電容的布線,連線應(yīng)靠近電源端并盡量粗短,否則,等于增大了電容的等效串聯(lián)電阻,會(huì)影響濾波效果。⑸布線時(shí)避免90度折線,減少高頻噪聲發(fā)射。
⑹可控硅兩端并接RC抑制電路,減小可控硅產(chǎn)生的噪聲(這個(gè)噪聲嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)把可控硅擊穿的)。2、切斷干擾傳播路徑的常用措施 ⑴充分考慮電源對(duì)單片機(jī)的影響。
電源做得好,整個(gè)電路的抗干擾就解決了一大半。許多單片機(jī)對(duì)電源噪聲很敏感,要給單片機(jī)電源加濾波電路或穩(wěn)壓器,以減小電源噪聲對(duì)單片機(jī)的干擾。
比如,可以利用磁珠和電容組成π形濾波電路,當(dāng)然條件要求不高時(shí)也可用100Ω電阻代替磁珠。⑵如果單片機(jī)的I/O口用來控制電機(jī)等噪聲器件,在I/O口與噪聲源之間應(yīng)加隔離(增加π形濾波電路)。
控制電機(jī)等噪聲器件,在I/O口與噪聲源之間應(yīng)加隔離(增加π形濾波電路)。⑶注意晶振布線。
晶振與單片機(jī)引腳盡量靠近,用地線把時(shí)鐘區(qū)隔離起來,晶振外殼接地并固定。此措施可解決許多疑難問題。
⑷電路板合理分區(qū),如強(qiáng)、弱信號(hào),數(shù)字、模擬信號(hào)。盡可能把干擾源(如電機(jī),繼電器)與敏感元件(如單片機(jī))遠(yuǎn)離。
⑸用地線把數(shù)字區(qū)與模擬區(qū)隔離,數(shù)字地與模擬地要分離,最后在一點(diǎn)接于電源地。A/D、D/A芯片布線也以此為原則,廠家分配A/D、D/A芯片引腳排列時(shí)已考慮此要求。
⑹單片機(jī)和大功率器件的地線要單獨(dú)接地,以減小相互干擾。大功率器件盡可能放在電路板邊緣。
⑺在單片機(jī)I/O口,電源線,電路板連接線等關(guān)鍵地方使用抗干擾元件如磁珠、磁環(huán)、電源濾波器,屏蔽罩,可顯著提高電路的抗干擾性能。⒊提高敏感器件的抗干擾性能 提高敏感器件的抗干擾性能是指從敏感器件這邊考慮盡量減少對(duì)干擾噪聲的拾取,以及從不正常狀態(tài)盡快恢復(fù)的方法。
提高敏感器件抗干擾性能的常用措施如下:⑴布線時(shí)盡量減少回路環(huán)的面積,以降低感應(yīng)噪聲。⑵布線時(shí),電源線和地線要盡量粗。
除減小壓降外,更重要的是降低耦合噪聲。⑶對(duì)于單片機(jī)閑置的I/O口,不要懸空,要接地或接電源。
其它IC的閑置端在不改變系統(tǒng)邏輯的情況下接地或接電源。⑷對(duì)單片機(jī)使用電源監(jiān)控及看門狗電路,如:IMP809,IMP706,IMP813,X25043,X25045等,可大幅度提高整個(gè)電路的抗干擾性能。
⑸在速度能滿足要求的前提下,盡量降低單片機(jī)的晶振和選用低速數(shù)字電路。⑹IC器件盡量直接焊在電路板上,少用IC座。
4、軟件方面 ⑴我習(xí)慣于將不用的代碼空間全清成"0",因?yàn)檫@等效于NOP,可在程序跑飛時(shí)歸位; ⑵在跳轉(zhuǎn)指令前加幾個(gè)NOP,目的同1; ⑶在無硬件WatchDog時(shí)可采用軟件模擬WatchDog,以監(jiān)測(cè)程序的運(yùn)行; ⑷涉及處理外部器件參數(shù)調(diào)整或設(shè)置時(shí),為防止外部器件因受干擾而出錯(cuò)可定時(shí)將參數(shù)重新發(fā)送一遍,這樣可使外部器件盡快恢復(fù)正確;⑸通訊中的抗干擾,可加數(shù)據(jù)校驗(yàn)位,可采取3取2或5取3策略; ⑹在有通訊線時(shí),如I^2C、三線制等,實(shí)際中我們發(fā)現(xiàn)將Data線、CLK線、INH線常態(tài)置為高,其抗干擾效果要好過置為低。5、硬件方面 ⑴地線、電源線的布線肯定重要了?、凭€路的去耦; ⑶數(shù)、模地的分開; ⑷每個(gè)數(shù)字元件在地與電源之間都要104電容; ⑸在有繼電器的應(yīng)用場(chǎng)合,尤其是大電流時(shí),防繼電器觸點(diǎn)火花對(duì)電路的干擾,可在繼電器線圈間并一104和二極管,在觸點(diǎn)和常開端間接472電容,效果不錯(cuò)?、蕿榉繧/O口的串?dāng)_,可將I/O口隔離,方法有二極管隔離、門電路隔離、光偶隔離、電磁隔離等; ⑺當(dāng)然多層板的抗干擾肯定好過單面板,但成本卻高了幾倍。
⑻選擇一個(gè)抗干擾能力強(qiáng)的器件比之任何方法都有效,我想這點(diǎn)應(yīng)該最重要。因?yàn)槠骷焐牟蛔闶呛茈y用外部方法去彌補(bǔ)的,但往往抗干擾能力強(qiáng)的就貴些,抗干擾能力差的就便宜,正如臺(tái)灣的東東便宜但性能卻大打折扣一樣!主要看各位的應(yīng)用場(chǎng)合了!實(shí)現(xiàn)辦法 ⒈干擾現(xiàn)象分析 干擾成因:現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)衛(wèi)星廣播電視系統(tǒng)普遍采用的是透明轉(zhuǎn)發(fā)器和單波束賦形。
LTE特有的OFDMA接入方式,使本小區(qū)內(nèi)的用戶信息承載在相互正交的不同載波上,因此所有的干擾來自于其他小區(qū)。對(duì)于小區(qū)中心的用戶來說。其本身離基站的距離就比較近,而外小區(qū)的干擾信號(hào)距離又較遠(yuǎn),則其信干噪比相對(duì)較大:但是對(duì)于小區(qū)邊緣的用戶,由于相鄰小區(qū)占用同樣載波資源的用戶對(duì)其干擾比較大,加之本身距離基站較遠(yuǎn),其信干噪比相對(duì)就較小,導(dǎo)致雖然小區(qū)整體的吞吐量較高,但是小區(qū)邊緣的用戶服務(wù)質(zhì)量較差。吞吐量較低。因此,在LTE中,小區(qū)間干擾抑制技術(shù)非常重要。
2.1干擾隨機(jī)化
對(duì)于0FDMA的接人方式,來自外小區(qū)的干擾數(shù)目有限,但干擾強(qiáng)度較大,干擾源的變化也比較快,不易估計(jì),于是采用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)的方法來對(duì)干擾進(jìn)行估計(jì)就成為一種比較簡(jiǎn)單可行的方法。干擾隨機(jī)化不能降低干擾的能量,但能通過給干擾信號(hào)加擾的方式將干擾隨機(jī)化為“白噪聲”,從而抑制小區(qū)間干擾,因此又稱為“干擾白化”。干擾隨機(jī)化的方法主要包括小區(qū)專屬加擾和小區(qū)專屬交織。
a)小區(qū)專屬加擾,即在信道編碼后,對(duì)干擾信號(hào)隨機(jī)加擾。如圖l所示,對(duì)小區(qū)A和小區(qū)B,在信道編碼和交織后,分別對(duì)其傳輸信號(hào)進(jìn)行加擾。如果沒有加擾,用戶設(shè)備(UE)的解碼器不能區(qū)分接收到的信號(hào)是來自本小區(qū)還是來自其他小區(qū),它既可能對(duì)本小區(qū)的信號(hào)進(jìn)行解碼,也可能對(duì)其他小區(qū)的信號(hào)進(jìn)行解碼,使得性能降低。小區(qū)專屬加擾可以通過不同的擾碼對(duì)不同小區(qū)的信息進(jìn)行區(qū)分,讓UE只針對(duì)有用信息進(jìn)行解碼,以降低干擾。加擾并不影響帶寬,但是可以提高性能。
b)小區(qū)專屬交織,即在信道編碼后,對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行不同方式的交織。如圖2所示,對(duì)于小區(qū)A 和小區(qū)B,在信道編碼后分別對(duì)其干擾信號(hào)進(jìn)行交織。小區(qū)專屬交織的模式可以由偽隨機(jī)數(shù)的方法產(chǎn)生,可用的交織模式數(shù)(交織種子)是由交織長(zhǎng)度決定的,不同的交織長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)不同的交織模式編號(hào), UE端通過檢查交織模式的編號(hào)決定使用何種交織模式。在空間距離較遠(yuǎn)的小區(qū)間,交織種子可以復(fù)用,類似于蜂窩系統(tǒng)中的頻分復(fù)用。對(duì)于干擾的隨機(jī)化而言,小區(qū)專屬交織和小區(qū)專屬加擾可以達(dá)到相同的系統(tǒng)性能。
干擾隨機(jī)化繼續(xù)沿用 CDMA系統(tǒng)成熟的加擾技術(shù),比較簡(jiǎn)單可行。但面對(duì)的問題是將干擾視為白噪聲處理,可能會(huì)造成由于統(tǒng)計(jì)特性的不同而帶來的測(cè)量誤差。干擾刪除技術(shù)可以顯著改善小區(qū)邊緣的系統(tǒng)性能,獲得較高的頻譜效率,但是對(duì)于帶寬較小的業(yè)務(wù)(如VolP)則不太適用,在OFDMA系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)也比較復(fù)雜。后續(xù)對(duì)它的研究不多。干擾協(xié)調(diào)/避免則是目前研究的一項(xiàng)熱門技術(shù),其實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,可以應(yīng)用于各種帶寬的業(yè)務(wù)。并且對(duì)于干擾抑制有很好的效果,適合于OFDMA 這種特定的接人方式,但是在提高小區(qū)邊緣用戶性能的同時(shí)帶來了小區(qū)整體吞吐量的損失。以上3種小區(qū)間的干擾抑制方法可以相互結(jié)合,相互補(bǔ)充,以獲得更高的系統(tǒng)增益。
1、供電系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)
(1)用硬件線路抑制尖峰干擾的影響
(2)利用軟件方法抑制尖峰干擾
(3)采用硬、軟件結(jié)合的看門狗(watchdog)技術(shù)抑制尖峰脈沖的影響
(4)實(shí)行電源分組供電,例如:將執(zhí)行電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源與控制電源分開,以防止設(shè)備間的干擾。
(5)采用噪聲濾波器也可以有效地抑制交流伺服驅(qū)動(dòng)器對(duì)其它設(shè)備的干擾。該措施對(duì)以上幾種干擾現(xiàn)象都可以有效地抑制。
(6)采用隔離變壓器
(7)采用高抗干擾性能的電源,如利用頻譜均衡法設(shè)計(jì)的高抗干擾電源。
2、信號(hào)傳輸通道的抗干擾設(shè)計(jì)
(1)光電耦合隔離措施
(2)雙絞屏蔽線長(zhǎng)線傳輸
3、局部產(chǎn)生誤差的消除
4、接地問題處理辦法
5、軟件濾波
(1)平均值濾波 (2)中值濾波 (3)限幅濾波 (4) 慣性濾波
6、其他抗干擾技術(shù)
電磁干擾EMI(Electromagnetic Interference),有傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩種。
傳導(dǎo)干擾是指通過導(dǎo)電介質(zhì)把一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)上的信號(hào)耦合(干擾)到另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)。輻射干擾是指干擾源通過空間把其信號(hào)耦合(干擾)到另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)。
在高速PCB及系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,高頻信號(hào)線、集成電路的引腳、各類接插件等都可能成為具有天線特性的輻射干擾源,能發(fā)射電磁波并影響其他系統(tǒng)或本系統(tǒng)內(nèi)其他子系統(tǒng)的正常工作。 電磁干擾(EMI) EMI是干擾電纜信號(hào)并降低信號(hào)完好性的電子噪音,EMI通常由電磁輻射發(fā)生源如馬。
供電系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)
對(duì)傳感器、儀器儀表正常工作危害最嚴(yán)重的是電網(wǎng)尖峰脈沖干擾。產(chǎn)生尖峰干擾的用電設(shè)備有:電焊機(jī)、大電機(jī)、可控機(jī)、繼電接觸器、帶鎮(zhèn)流器的充氣照明燈,等等。尖峰干擾可用硬件、軟件和(或者)硬件軟件結(jié)合的辦法來抑制。
(1)用硬件線路抑制尖峰干擾的影響,常用辦法主要有三種:
①在儀器交流電源輸入端串入按頻譜均衡的原理設(shè)計(jì)的干擾控制器,將尖峰電壓集中的能量分配到不同的頻段上,從而減弱其破壞性;
②在儀器交流電源輸入端加超級(jí)隔離變壓器,利用鐵磁共振原理抑制尖峰脈沖;
③在儀器交流電源的輸入端并聯(lián)壓敏電阻,利用尖峰脈沖到來時(shí)電阻值減小以降低儀器從電源分得的電壓,從而削弱干擾的影響。
(2)利用軟件方法抑制尖峰干擾
對(duì)于周期性干擾,可以采用編程進(jìn)行時(shí)間濾波,也就是用程序控制可控硅導(dǎo)通瞬間不采樣,從而有效地消除干擾。
(3)采用硬、軟件結(jié)合的看門狗(watchdog)技術(shù)抑制尖峰脈沖的影響
軟件:在定時(shí)器定時(shí)到之前,CPU訪問一次定時(shí)器,讓定時(shí)器重新開始計(jì)時(shí),正常程序運(yùn)行,該定時(shí)器不會(huì)產(chǎn)生溢出脈沖,watchdog也就不會(huì)起作用。一旦尖峰干擾出現(xiàn)了“飛程序”,則CPU就不會(huì)在定時(shí)到之前訪問定時(shí)器,因而定時(shí)信號(hào)就會(huì)出現(xiàn),從而引起系統(tǒng)復(fù)位中斷,保證智能儀器回到正常程序上來。
(4)實(shí)行電源分組供電,例如:將執(zhí)行電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源與控制電源分開,以防止設(shè)備間的干擾。
(5)采用噪聲濾波器也可以有效地抑制交流伺服驅(qū)動(dòng)器對(duì)其它設(shè)備的干擾。該措施對(duì)以上幾種干擾現(xiàn)象都可以有效地抑制。
1、供電系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì) (1)用硬件線路抑制尖峰干擾的影響 (2)利用軟件方法抑制尖峰干擾 (3)采用硬、軟件結(jié)合的看門狗(watchdog)技術(shù)抑制尖峰脈沖的影響 (4)實(shí)行電源分組供電,例如:將執(zhí)行電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源與控制電源分開,以防止設(shè)備間的干擾。
(5)采用噪聲濾波器也可以有效地抑制交流伺服驅(qū)動(dòng)器對(duì)其它設(shè)備的干擾。該措施對(duì)以上幾種干擾現(xiàn)象都可以有效地抑制。
(6)采用隔離變壓器 (7)采用高抗干擾性能的電源,如利用頻譜均衡法設(shè)計(jì)的高抗干擾電源。 2、信號(hào)傳輸通道的抗干擾設(shè)計(jì) (1)光電耦合隔離措施 (2)雙絞屏蔽線長(zhǎng)線傳輸 3、局部產(chǎn)生誤差的消除 4、接地問題處理辦法 5、軟件濾波 (1)平均值濾波 (2)中值濾波 (3)限幅濾波 (4) 慣性濾波 6、其他抗干擾技術(shù)。
前沿尖峰的一些抑制方法
1:選用軟恢復(fù)特性的肖特基二極管,或采用在整流管前串聯(lián)電感的方法比較有效,或在開關(guān)管整流管的磁珠。磁芯材料選用對(duì)高頻振蕩呈高阻抗衰減特性的鐵氧體材料,等。
2:在二次側(cè)接入RC吸收回路可進(jìn)一步減小前沿尖峰的幅值,降低二極管恢復(fù)過程中的振蕩頻率。
3:多個(gè)整流二極管并聯(lián);適當(dāng)增大整流二極管的電流容量,可相對(duì)減小反向恢復(fù)時(shí)的關(guān)斷時(shí)間,限制反向短路電流的數(shù)值,可抑制電流尖峰和降低導(dǎo)通損耗。
4:盡量使元件布局走線合理 ,減小大電流回路的面積,對(duì)EMI的抑制也比較有效。
后沿尖峰的抑制方法
1:選用開關(guān)速度快的整流二極管
2:選用高導(dǎo)磁率的磁芯,變壓器設(shè)計(jì)時(shí)激磁電流盡可能小
3:選用高磁通密度的材料,確保在惡劣環(huán)境下變壓器不會(huì)飽和??扇值為飽和值的一半或1/3
4:選用閉合磁路的罐形或PQ磁芯減小漏磁。
5:高頻變壓器繞制盡量減小漏感。采用夾心繞法或三文治繞法。繞線盡量均勻分布在骨架上。選用漆包線時(shí)要考慮到趨膚效應(yīng)。
6:在開關(guān)管的D-S之間并聯(lián)RC吸收回路。
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