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解決共模干擾的5種方法
文章來(lái)源:永阜康科技 更新時(shí)間:2021/12/23 11:50:00
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經(jīng)常在實(shí)際操作中,對系統損傷很大的都是低頻的共模干擾,譬如大功率電機、斷路器或開(kāi)關(guān),短路,雷擊感應等。這些類(lèi)型大都是外來(lái)的共模信號,其脈寬在數百u(mài)s到s之間,周期很長(cháng)也是數秒,這樣的脈沖持續引起對地的高電壓波動(dòng),從而損傷系統。但是對于高頻共模干擾,從干擾源開(kāi)始,大部分能量是以輻射的方式作為能量傳輸途徑的,而且這樣的共模干擾多產(chǎn)生于系統本身。


1、對接地產(chǎn)品而言,當然希望線(xiàn)纜上傳導過(guò)來(lái)的共模干擾,通過(guò)電容或瞬態(tài)抑制器件,導向大地或機殼,防止其干擾敏感電路(如CPU)。

2、但對于浮地產(chǎn)品而言,主要通過(guò)串聯(lián)磁環(huán)(或增大共模阻抗),防止共模電壓轉化為差模電壓,干擾敏感電路;其次,要注意PCB的布線(xiàn),不僅使PCB板的各個(gè)電路對其參考地(數字地GND,而非接地產(chǎn)品的機殼地PG)保持零電位,而且在I/O、RST、CS(片選)等關(guān)鍵信號的濾波電路放置。這樣,再惡劣的共模干擾也不會(huì )對數字電路產(chǎn)生干擾了。

3、第yi種方法是泄(但要求有良好的接地或金屬機殼),第二種方法是堵(避免共模干擾轉化為差模干擾,影響電路)。前一種方法主要用于接地良好的地面設備(如通信基站),第二種方法主要用于車(chē)載、機載、艦載設備。

4、當然,大家會(huì )說(shuō)第二種方法(浮地),由于PCB板與大地也存在寄生電容,對高頻干擾可能失效。但是對于鐵路、電力、工業(yè)控制現場(chǎng)來(lái)說(shuō),主要干擾是變頻器、大功率電機、斷路器或開(kāi)關(guān),其產(chǎn)生的干擾主要集中在10MHZ以上。此外,地線(xiàn)干擾(強電短路、雷電反擊、諧波、漏電流),也是極為嚴重與不穩定的(平時(shí)可能高達0.8V),對于部分關(guān)鍵CPU的工作電壓1.2V而言,簡(jiǎn)直是魔鬼!

5、高頻的共模電磁干擾,能量一般不會(huì )很大。譬如手機、大功率射頻識別(我見(jiàn)識的很大功率才3W),由于是高頻,鐵氧體磁環(huán)或磁珠可以吸收,金屬機箱(或塑料機箱內的噴涂導電層)也可以完全將其反射或吸收,F在鐵路要求做800~1000M、1.4G~2.1G的輻射抗擾測試(強度高達20V/M),以及2.1G~2.5G的輻射抗擾測試(強度高達5V/M),設備幾乎不會(huì )出現問(wèn)題。當然,設備要通過(guò)CS、ESD、EFT等測試。

 
 
 
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