S7-1200 PWM功能简介

1 PWM功能简介

PWM(脉冲宽度可调)是一种周期固定，脉宽可调节的脉冲输出，如图1示，PWM功能虽然使用的是数字量输出，但其在很多方面类似于模拟量，比如它可以控制电机的转速，阀门的位置等。S7-1200 CPU提供了两个输出通道用于高速脉冲输出，分别可组态为PTO或PWM，PTO的功能只能由运动控制指令来实现，PWM功能使用CTRL_PWM指令块实现，当一个通道被组态为PWM时，将不能使用PTO功能，反之亦然。

图1所示为PWM原理

脉冲宽度可表示为脉冲周期的百分之几（

量

1 脉冲周期

2 脉冲宽度

图1 PWM原理

2 PWM功能组态

CPU的两路脉冲发生器，使用特定的输出点，如图2所示，用户可使用CPU集成输出点或信号板的输出点，表中所示为默认情况下的地址分配，用户也可自己更改输出地址，无论点的地址如何变化，PTO1/PWM1总是使用第一组输出，PTO2/PWM2使用紧接着的一组输出，对于CPU集成点和信号板上的点都是如此。PTO在使用脉冲输出时一般占用2个输出点，而PWM只使用一个点，另个没有使用的点可用作其它功能。

脉冲功能输出点占用如图2

图2 脉冲功能输出点占用

组态步骤

1. 进入Device Configuration（设备组态）界面，选中CPU,点击属性，选中Pulse Generator(PTO/PWM)。如图3

图3进入设备组态

2. 组态脉冲发生器参数，如图4。

图4 脉冲发生器组态

1 Pulse generator used as（脉冲输出类型）：用于选择PTO或PWM输出。

2 Output source（输出源）：选择是CPU集成点输出或信号板输出。

3 Time Based（时基）：Milliseconds（毫秒），Microseconds（微秒）

4 Pulse width format（脉宽形式）:Hundredths(百分比),Thousandths（千分比）,ten thousandths（万分比）,S7 analog format（S7模拟量）。

5 Cycle time（周期）：脉冲的周期值只能在此修改。

6 Intial pulse width(初始脉宽)。

图5所示为系统指定的硬件输出点

图5 PWM硬件输出点

图6为PWM所分地址

图6 PWM脉宽调制地址

1 Start address（起始地址）:此地址为WORD类型，用于存放脉宽值，用户可在系统运行中实时修改此值达到修改脉宽的目的，默认情况下，PWM1使用QW1000，PWM2使用QW1002。

2 Process Image（过程映像区）：由于脉宽值存放地址为过程映像区，这里选择更新方式，默认为周期更新。

3 HW ID（硬件识别号）。

3 PWM指令块

S7-1200 CPU使用CTRL_PWM指令块实现PWM输出，如图7.在使用此指令块时需要添加背景数据块，用于存储参数信息。

图7 PWM指令块

PWM指令块参数如表1

表1 PWM指令块参数

当EN端变为1时，指令块通过Enable端使能或禁止脉冲输出，脉冲宽度通过组态好的QW来调节，当CTRL_PWM指令块正在运行时，BUSY位将一直为0。

有错误发生时ENO端输出为0，同时STATUS显示错误状态，如图2

表2 错误状态

4 应用举例

使用模拟量控制数字量输出，当模拟量值发生变换时，CPU输出的脉冲宽度随之改变，但周期不变，可用于控制脉冲方式的加热设备。此应用通过PWM功能实现，脉冲周期为1S，模拟量值在0-27648之间变化。1硬件组态

在硬件组态中定义相关输出点，并进行参数组态，双击硬件组态选中CPU

定义IW64为模拟量输入，输入信号为0-10V DC。

PWM 参数组态如下

图8所示为硬件参数组态

图8 硬件参数组态

图9所示为硬件输出点与脉宽地址定义

图9 硬件输出点与脉宽地址

2建立变量

在变量表中建好变量，如图10

图10 PWM示例建立变量

3程序编制

在定义完变量后，打开OB1，从指令列表中将CTRL_PWM指令块拖入编辑器中，并定义背景数据块，最后添加模拟量赋值程序。如图11

图11 PWM示例程序编制

4监控

在状态表中监控变量如图12，使能PWM_Enable，通过外部模拟电位计，改变输入电压“Analog_input”值，脉冲以1S的固定周期，脉宽随“Pulse Width”变化。

图12 PWM示例监控变量

单片机抗干扰能力

单片机抗干扰能力单片机的抗干扰性能历来为大家所重视，现在市面上的单片机就我所接触过的，就有十家左右了，韩国的三星和现代；日本的三菱，日立，东芝，富士通，NEC；台湾的 EMC，松汉，麦肯特，合泰；美国的摩托罗拉，国半的cop8系列，microchip系列，TI 的msp430系列，AVR系列，51系列，欧洲意法半导体的ST系列。。。。。。这些单片机的抗干扰性能大多数鄙人亲自测试过，所用机器是上海三基出的两种高频脉冲干扰仪，一种是欧洲采用的标准，一种是日本采用的标准；

日本的标准是高频脉冲连续发出，脉冲宽度从50ns到250ns可调，欧洲采用的标准是脉冲间歇（间歇时间和发出时间可调）发出，脉宽也是从50ns到250ns可调；我们国家采用的是欧洲标准。一般情况下，脉冲干扰这一项能够耐受2000V以上就算不错了（好像我国家电标准是1200V），有些可以达到3000V，于是很多人为此很得意。单片机在高频脉冲干扰下程序运行是否正常，或者说抗干扰是否通过，有些人以

程序不飞掉，或者说“死机”为标准，有些人以不复位并且程序正常运行为标准。很多情况下，芯片复位程序是可以继续运行的，表面上看的不是很清楚。我一般就看单片机在干扰下是否复位，复位了我就认为不行了。不复位并且程序正常运行当然比复位来说要好了。好多人看到自己做的电路抗干扰达到2000V或者3000V就很高兴，实际上芯片的抗干扰并不一定就很好。这里我不能不说一下日本的标准，高频脉冲连续发出的形式。别小看一个连续和一个间歇的区别，实际上，大家如果有机会，用日本的标准测试一

下你的芯片和电路，你就会发现，几乎和欧洲标准差别很大很大，采用日本标准你会很伤心，因为大多数单片机过不了！日本的标准是1600V。上面我提到的十几家单片机：意法的也就是ST的≥1800 三菱的≥1800 富士通和日立的≥1600V nec的≥1500 东芝的≥1300V 摩托罗拉的≥1300

单相桥式整流电路课程设计报告..

电力电子课程设计报告

目录一、设计任务说明 (3) 二、设计方案的比较 (4) 三、单元电路的设计和主要元器件说明 (6) 四、主电路的原理分析 (9) 五、各主要元器件的选择： (12) 六、驱动电路设计 (14) 七、保护电路 (16) 八、元器件清单 (21) 九、设计总结 (22) 十、参考文献 (23)

一、设计任务说明 1.设计任务： 1)进行设计方案的比较，并选定设计方案； 2)完成单元电路的设计和主要元器件说明； 3)完成主电路的原理分析，各主要元件的选择； 4)驱动电路的设计，保护电路的设计； 5)利用仿真软件分析电路的工作过程； 2.设计要求： 1)单相桥式相控整流的设计要求为：负载为感性负载，L=700mH，R=500Ω 2)技术要求： A.电网供电电压为单相220V； B.电网电压波动为5%——10%； C.输出电压为0——100V;

二、设计方案的比较单相桥式整流电路有两种方式，一种是单相桥式全控整流电路，一种是单相桥式半控整流电路。主要方案有三种：方案一：采用单相桥式全控整流电路，电路图如下：对于这个电路，每一个导电回路中有两个晶闸管，即用两个晶闸管同时导通以控制导电的回路，不需要续流二极管，不会出现失控现象，整流效果好，波形稳定。变压器二次绕组不含直流分量，不会出现变压器直流磁化的问题，变压器利用率高。方案二：采用单相桥式半控整流电路，电路图如下：相较于单相桥式全控整流电路，对每个导电回路进行控制，只需一个晶闸管，而另一个用二极管代替，这样使电路连接简便，且

降低了成本，降低了损耗。但是若无续流二极管，当α突然增大到180°或触发脉冲丢失时，会发生一个晶闸管持续导通而两个二极管轮流导通的情况，这使d U成为正弦半波，级半周期d U为正弦波，另外半周期d U为零，其平均值保持恒定，相当于单相半波不可控整流电路时的波形，即失控现象。因此该电路在实际应用中需要加设续流二极管。综上所述：单相桥式半控整流电路具有线路简单、调整方便的优点。但输出电压脉动冲大，负载电流脉冲大（电阻性负载时），且整流变压器二次绕组中存在直流分量,使铁心磁化，变压器不能充分利用。而单相桥式全控整流电路具有输出电流脉动小，功率因数高，变压器二次电流为两个等大反向的半波，没有直流磁化问题，变压器利用率高的优点。因此选择方案一的单相桥式全控整流电路。

谈谈PLC的抗干扰能力

PLC为何如此可靠？这不是一个简单问题，要回答清楚不是一两篇文章就行的。这里，仅作为STIPLC总工程师多年的经验与朋友们交流一些： 1，搞清可靠性包括那些内容？可靠性是指产品能在规定的条件下，能准确完成所设计的全部功能。电子产品一般包括：（1）机械性能（2）电气性能（3）热力性能（4）化学性能（5）生物性能（6）使用性能等方面的可靠性，只要从这几个方面全方位的仔细的科学的落实，产品一定可靠。机械性能：主要考虑在各种工况下连接的可靠性，如震动，冲击，摔落，冷热涨缩，腐蚀，霉烂，粉尘。还有机械接口的电气强度，通流能力，插拔寿命等。重要的应该冗余（一个电信号连几个针）。按试验标准规定的振动频率范围内，最好无共振点，如有，应确保连接可靠。热力性能：主要考虑功率部件的热设计，考虑最坏情况下，功率元器件的结温在允许值之下。这主要应熟悉传热学。此外，功率元器件的驱动边沿要抖，减少开关功耗。要注意元器件在产品规定的温度范围内的参数变化，要有足够余量。对精密检测要从设计上消除温漂。化学性能：要根据可能场合，如酸碱，盐雾（如海轮，港口），进行处理。生物性能：对潮湿高温场合（如海轮），霉菌侵蚀是常见的，所用一些材料应符合标准（如船用标准），并进性相关处理。使用性能：要考虑用户错误使用时（如接错，接反），尽可能不坏。电气性能：（1）要满足基本性能：电气强度（耐压），绝缘电阻，电压波动（如 +25%----30%），频率波动。要注意PCB布线，及内部连线的爬电距离（高湿度下），内部线缆，PCB印刷线的通流能力。（2）特别注意电源的设计：容量足够（在高温满载下），负载很轻很重及从小容性到大容性下，要动态静特性好，上断电无过冲（或少量）（软起动），要能抵抗电网电压瞬时中断（如能不间断维持240毫秒供电），要能抵抗过滤浪涌电压，电快速脉冲群，等的工模与差模干扰及破坏。还要有过载短路保护能力。（3）地线设计是极为重要的，一点共地原则永远记牢。大电流与小电流，模拟与数字，强电与弱电分开（必须分区域）布线。可不共地也可一点共地。（4）驱动感性负载应加缓冲隔离，不要用触发器或锁存器直接驱动。感性负栽在加续流。（5）对大电流负载不要与逻辑电路共电源。要保正大电流负载动作时拉低总电源时，其它电路供电正常。（6）输出采用：密码刷新，3中取2。（7）输入采用：滤波，3中取2。

单相桥式全控整流电路设计_(纯电阻负载)

单相桥式全控整流电路的设计一、 1. 设计方案及原理 1.1 原理方框图触发电路驱动电路整流主电路负载 1.2 主电路的设计电阻负载主电路主电路原理图如下： 1.3主电路原理说明 1.3.1电阻负载主电路原理（1）在u2正半波的（０～α）区间，晶闸管VT1、VT4承受正向电压，但无触发脉冲，晶闸管VT2、VT3承受反向电压。因此在0～α区间，4个晶闸管都不导通。假如4个晶闸管的漏电阻相等，则Ut1.4= Ut2.3=1/2u2。（2）在u2正半波的（α～π）区间，在ωｔ＝α时刻，触发晶闸管VT1、VT4使其导通。（3）在u2负半波的（π～π＋α）区间，在π～π＋α区间，晶闸管VT2、VT3承受正向电压，因无触发脉冲而处于关断状态，晶闸管 VT1、VT4承受反向电压也不导通。（4）在u2负半波的（π＋α～２π）区间，在ωｔ＝π＋α时刻，触发晶闸管VT2、VT3使其元件导通，负载电流沿 b→VT3→R→VT2→α→T的二次绕组→b流通，电源电压沿正半周期的方向施加到负载电阻上，负载上有输出电压（ud=-u2）和电流，且波形相位相同。

1.4整流电路参数的计算电阻负载的参数计算如下：（1）整流输出电压的平均值可按下式计算 U d=0.45U2（1+cos ）（1-1）当α=0时，取得最大值，即= 0.9 ，取=100V则U d =90V，α=180o 时，=0。α角的移相范围为180o。（2）负载电流平均值为 I d=U d/R=0.45U2（1+cos ）/R (1-2) (3)负载电流有效值，即变压器二次侧绕组电流的有效值为 I2=U2/R (1-3) (4)流过晶闸管电流有效值为 IVT= I2/ （1-4）二、元器件的选择晶闸管的选取晶闸管的主要参数如下： ①额定电压U TN 通常取和中较小的，再取靠近标准的电压等级作为晶闸管型的额定电压。在选用管子时，额定电压应为正常工作峰值电压的2～3倍，以保证电路的工作安全。晶闸管的额定电压 U TN=（2～3）U TM（2-1） U TM:工作电路中加在管子上的最大瞬时电压

传感器、变送器的抗干扰能力设计

传感器及变送器抗干扰能力的设计一、前言. 传感器变送器的应用非常广泛，不论是在工业、农业、国防建设，还是在日常生活、教育事业以及科学研究等领域，处处可见模拟传感器的身影。但在模拟传感器的设计和使用中，都有一个如何使其测量精度达到最高的问题。而众多的干扰一直影响着传感器的测量精度，如：现场大耗能设备多，特别是大功率感性负载的启停往往会使电网产生几百伏甚至几千伏的尖脉冲干扰；工业电网欠压或过压（涉县钢铁厂供电电压在160V～310V波动），常常达到额定电压的35％左右，这种恶劣的供电有时长达几分钟、几小时，甚至几天；各种信号线绑扎在一起或走同一根多芯电缆，信号会受到干扰，特别是信号线与交流动力线同走一个长的管道中干扰尤甚；多路开关或保持器性能不好，也会引起通道信号的窜扰；空间各种电磁、气象条件、雷电甚至地磁场的变化也会干扰传感器的正常工作；此外，现场温度、湿度的变化可能引起电路参数发生变化，腐蚀性气体、酸碱盐的作用，野外的风沙、雨淋，甚至鼠咬虫蛀等都会影响传感器的可靠性。模拟传感器输出的一般都是小信号，都存在小信号放大、处理、整形以及抗干扰问题，也就是将传感器的微弱信号精确地放大到所需要的统一标准信号(如1VDC～5VDC或4mADC～20mADC)，并达到所需要的技术指标。这就要求设计制作者必须注意到模拟传感器电路图上未表示出来的某些问题，即抗干扰问题。只有搞清楚模拟传感器的干扰源以及干扰作用方式，设计出消除干扰的电路或预防干扰的措施，才能达到应用模拟传感器的最佳状态。二、干扰源、干扰种类及干扰现象. 传感器及仪器仪表在现场运行所受到的干扰多种多样，具体情况具体分析，对不同的干扰采取不同的措施是抗干扰的原则。这种灵活机动的策略与普适性无疑是矛盾的，解决的办法是采用模块化的方法，除了基本构件外，针对不同的运行场合，仪器可装配不同的选件以有效地抗干扰、提高可靠性。在进一步讨论电路元件的选择、电路和系统应用之前，有必要分析影响模拟传感器精度的干扰源及干扰种类。 1、主要干扰源（1）静电感应静电感应是由于两条支电路或元件之间存在着寄生电容，使一条支路上的电荷通过寄生电容传送到另一条支路上去，因此又称电容性耦合。（2）电磁感应当两个电路之间有互感存在时，一个电路中电流的变化就会通过磁场耦合到另一个电路，这一现象称为电磁感应。例如变压器及线圈的漏磁、通电平行导线等。（3）漏电流感应由于电子线路内部的元件支架、接线柱、印刷电路板、电容内部介质或外壳等绝缘不良，特别是传感器的应用环境湿度较大，绝缘体的绝缘电阻下降，导致漏电电流增加就会引起干扰。尤其当漏电流流入测量电路的输入级时，其影响就特别严重。（4）射频干扰主要是大型动力设备的启动、操作停止的干扰和高次谐波干扰。如可控硅整流系统的干扰等。（5）其他干扰现场安全生产监控系统除了易受以上干扰外，由于系统工作环境差，还容易受到机械干扰、热干扰及化学干扰等。

单相桥式整流电路设计..

1 单相桥式整流电路设计单相桥式整流电路可分为单相桥式相控整流电路和单相桥式半控整流电路，它们所连接的负载性质不同就会有不同的特点。下面分析两种单相桥式整流电路在带电感性负载的工作情况。单相半控整流电路的优点是：线路简单、调整方便。弱点是：输出电压脉动冲大，负载电流脉冲大（电阻性负载时），且整流变压器二次绕组中存在直流分量,使铁心磁化，变压器不能充分利用。而单相全控式整流电路具有输出电流脉动小，功率因数高，变压器二次电流为两个等大反向的半波，没有直流磁化问题，变压器利用率高的优点。单相全控式整流电路其输出平均电压是半波整流电路2 倍，在相同的负载下流过晶闸管的平均电流减小一半；且功率因数提高了一半。单相半波相控整流电路因其性能较差，实际中很少采用，在中小功率场合采用更多的是单相全控桥式整流电路。根据以上的比较分析因此选择的方案为单相全控桥式整流电路（负载为阻感性负载）。 1.1 元器件的选择 1.1.1 晶闸管的介绍晶管又称为晶体闸流管，可控硅整流（Silico n Con trolled Rectifier--SCR ）, 开辟了电力电子技术迅速发展和广泛应用的崭新时代; 20 世纪80 年代以来，开始被性能更好的全控型器件取代。能承受的电压和电流容量最高，工作可靠，以被广泛应用于相控整流、逆变、交流调压、直流变换等领域，成为功率低频（200Hz 以下）装置中的主要器件。晶闸管往往专指晶闸管的一种基本类型--普通晶闸管。广义上讲，晶闸管还包括其许多类型的派生器件 1）晶闸管的结构晶闸管是大功率器件，工作时产生大量的热，因此必须安装散热器。晶闸管有螺栓型和平板型两种封装引出阳极A、阴极K和门极（或称栅极）G三个联接端。对于螺栓型封装，通常螺栓是其阳极，能与散热器紧密联接且安装方便

无线通信抗干扰技术性能

无线通信抗干扰技术性能随着人们生活水平的提高，无线通信技术在人们生活中起到了越来越重要的作用。无线通信技术的发展，使人们能够打破时间、空间的限制，随时随地进行信息交流，使得工作效率大大提高，为人类社会的发展做出了巨大的贡献。然而在无线通信技术的使用中，经常会受到通信环境等因素的干扰，因此，无线通信抗干扰技术就显得十分的重要。 1无线通信抗干扰技术发展现状无线通信受到的干扰主要包括码间、共道和多址三种常见的类型。无线通信会受到干扰是有其本身的特性所导致的，在无线信号的使用中会受到调制、频率以及带宽等多方面的影响，其中一部分是自然存在的，一部分是由于人为原因导致的。这些因素共同对无线信号的传输造成一定的影响，继而对无线通信形成干扰。因此，我们就需要对无线通信技术抗干扰技术进行深入的研究目前在无线通信抗干扰技术中，主要应用的技术包括以下几类：（1）频域处理抗干扰技术。该类技术又可以分为直接序列扩频抗干扰技术和跳频抗干扰技术。（2）空间处理抗干扰技术。主要包括自适应天线技术和分集技术。（3）时域处理抗干扰技术。主要包括跳时技术和通信猝发技术。此外，目前多维联合抗干扰、认知抗干扰等新技术也得到了较好的发展。 2无线通信抗干扰技术性能分析 2.1频域处理抗干扰技术 2.1.1直接序列扩频抗干扰技术直接序列扩频抗干扰技术目前在各个领域都得到了较为广泛的应用，其主要是通过调整信号频率并解码、保存信号，将单位频带的功率降低来隐藏通信信号，从而使信号受到的外界干扰减少。该技术抗多径干扰、抗截获的能力较强，但是其处理增益会受到码片速率和信源的比特率限制，因此在实际的应用中可能会遇到频道数少、带宽大等问题。 2.1.2跳频抗干扰技术

单相桥式全控整流电路纯电阻课程设计

1 引言电力电子技术是利用电力电子器件实现工业规模电能变换的技术，有时也称为功率电子技术。一般情况下，它是将一种形式的工业电能转换成另一种形式的工业电能。是建立在电子学、电工原理和自动控制三大学科上的新兴学科。随着科学技术的日益发展,人们对电路的要求也越来越高,由于在生产实际中需要大小可调的直流电源,而相控整流电路结构简单、控制方便、性能稳定,利用它可以方便地得到大中、小各种容量的直流电能,是目前获得直流电能的主要方法,得到了广泛应用。要得到直流电，除了直流发电机外，最普遍应用的是利用各种半导体元件产生直流电。这个方法中，整流是最基础的一步。整流，即利用具有单向导电特性的器件，把方向和大小交变的电流变换为直流电。整流的基础是整流电路。整流电路（Rectifier）是电力电子电路中出现最早的一种，它的作用是将交流电能变为直流电能供给直流用电设备。典型的单相可控整流电路包括单相半波可控整流电路、单相整流电路、单相全波可控整流电路及单相桥式半控整流电路等。单相可控整流电路的交流侧接单相电源。这次课程设计我设计的是单相桥式全控整流电路电阻性负载，与单相半波可控整流电路相比，桥式全控的电源利用率更高一些，应用范围更广泛一些。 2 单相桥式全控整流电路 2.1 单相桥式全控整流电路带电阻负载的工作情况分析单相桥式全控整流电路带电阻负载电路如图2-1：图2.1 单相桥式全控整流电路原理图

在单相桥式全控整流电路，闸管VT1和VT4组成一对桥臂，VT2和VT3组成另一对桥臂。在u2正半周（即a 点电位高于b 点电位），若4个晶闸管均不导通，id=0,ud=0,VT1、VT4串联承受电压u2。在触发角a 处给VT1和VT4加触发脉冲，VT1和VT4即导通，电流从电源a 端经VT1、R 、VT4流回电源b 端。当u2过零时，流经晶闸管的电流也降到零，VT1和VT4关断。在u2负半周，仍在触发角a 处触发VT2和VT3，VT2和VT3导通，电流从电源b 端流出，经VT3、R 、VT2流回电源a 端。到u2过零时，电流又降为零，VT2和VT3关断。在u2负半周，仍在触发延迟角a 处触发VT2和VT3（VT2和VT3的a=0处为ωt=Π），VT2和VT3导通，电流从电源b 端流出，经VT3,R,VT2流回电源a 端。到u2过零时，电流又降为零，VT2和VT3关断。晶闸管承受的最大正向电压和反向电压分别为22U2和2U2。由于在交流电源的正负半周都有整流输出电流流过负载，故该电路为全波整流。整流电压平均值为： ?+=+==παααπωωπ2 cos 19.02cos 122)(d sin 21 222U U t t U U d 向负载输出的直流平均电流为： 2 cos 19.02cos 12222ααπ+=+==R U R U R U I d d 晶闸管VT 1、VT 4 和 VT 2、VT 3 轮流导电，流过晶闸管的电流平均值只有输出直流电流平均值的一半，即 2 cos 145.0212α+==R U I I d dT b c) d u V 图2.2单相桥式全控整流电路波形

单片机系统抗干扰性能方面分析方案

时间：来源：前言作为工业自动化核心部件地称重仪表，不同于商用衡器，往往面临更复杂地工况.对于拌和站电磁环境比较恶劣地情况下，一些大规模集成电路常常会受到干扰，导致不能正常工作或在错误状态下运行，造成地后果往往是很严重地.因此对抗干扰性能地了解是称量仪表选型地关键.我们在对珠海市长陆工业自动控制系统有限公司生产地与和其它同类厂家产品进行反复比较过程中，获得了一个好单片机系统（称重仪表）应具备地抗干扰性能方面地分析经验.在此与同行分享，希望以此促进行业技术水平地提高.资料个人收集整理，勿做商业用途仪表电磁兼容性（）是一项重要指标，它包含系统地发射和敏感度两方面地问题.如果一个单片机系统符条件合下面三个条件，则该系统是电磁兼容地：资料个人收集整理，勿做商业用途 .对其他系统不产生干扰； .对其他系统地发射不敏感； .对系统本身不产生干扰；假若干扰不能完全消除，但也要使干扰减少到最小.干扰地产生不是直接地（通过导体、公共阻抗耦合等），就是间接地（通过串扰或辐射耦合）.电磁干扰地产生是通过导体和通过辐射，很多磁电发射源、如光照、继电器、电机和日光灯都可以引起干扰；电源线、互连电缆、金属电缆和子系统地内部电路也都可能产生辐射或接收到不希望地信号.在高速单片机系统中，时钟电路通常是宽带噪声地最大产生源，这些电路可产生高达地谐波失真，在系统中应该把他们去掉.另外，在单片机系统中最容易受影响地是复位线，中断线和控制线.资料个人收集整理，勿做商业用途 .干扰地耦合方式（）传导性一种最明显而往往被忽略地能引起电路中噪声地路径是经过导体.一条穿过噪声环境地导线可检拾噪声并把噪声送到其他电路引起干扰.设计人员必须避免导线检拾噪声和在噪声引起干扰前用去耦办法去除噪声.最普通地例子是噪声通过电源进入电路.若电源本身或连接到电源地其他电路是干扰源，则在电源线进入电路之前必须对其去耦.资料个人收集整理，勿做商业用途（）公共阻抗耦合当来自两个不同电路地电流流经一个公共阻抗时就会产生共阻抗耦合.阻抗上地压降由两个电路决定，来自两个电路地地电流流过共地阻抗.电路地地电位被电流调制，噪声信号或补偿经共地阻抗从电路耦合到电路.资料个人收集整理，勿做商业用途（）辐射耦合经辐射地耦合通称串扰.串扰发生在电流流经导体时产生电磁场，而电磁场在邻近地导体中感应瞬态电流. （）辐射发射辐射发射有两种基本类型；差分模式（）和共模（）.共模辐射或单极天线辐射是由无意地压降引起地，它使电路中所有地连接抬高到系统电地位之上.就电场大小而言，辐射是比辐射更为严重地问题.为使辐射最小，必须用切合实际地设计使共模电流降到零.资料个人收集整理，勿做商业用途 .影响地因数

单相半控桥式整流电路的设计说明

工业应用技术学院课程设计任务书题目单相半控桥式晶闸管整流电路的设计专业、班级学号主要容、基本要求、主要参考资料等：一、主要容（1）电源电压：交流220V/50Hz （2）输出电压围：20V-50V （3）最大输出电流：10A （4）电源效率不低于70% 二、基本要求 1、主要技术指标（1）具有过流保护功能，动作电流为12A；（2）具有稳压功能。 2、设计要求（1）合理选择晶闸管型号；（2）完成电路理论设计、绘制电路图、电路图典型波形并进行模拟仿真。二、主要参考资料 [1] 王兆安，黄俊，电力电子技术（第4版）[M]，北京：机械工业，2000. [2] 王兆安，明勋，电力电子设备设计和应用手册（第2版）[M]，北京：机械工业，2005. [4] 康华光，大钦，电子技术基础-模拟部分（第5版）[M]，北京：高等教育，2005. [4] 治明，电力电子器件基础[M]，北京：机械工业，2005. [5] 吴丙申，模拟电路基础[M]，北京：北京理工大学，2007.

[6] 马建国，孟宪元，电力设计自动化技术基础[M]，北京：清华大学，2004. 完成期限：指导教师签名：课程负责人签名：年月日

1.设计的基本要求 1.1 设计的主要参数及要求：设计要求：1、电源电压：交流220V/50Hz 2、输出电压围：20V-50V 3、最大输出电流：10A 4、具有过流保护功能，动作电流：12A 5、具有稳压功能 6、电源效率不低于70% 1.2 设计的主要功能单相桥式半控整流电路的工作特点是晶闸管触发导通，而整流二极管在阳极电压高于阴极电压时自然导通。单相桥式整流电路在感性负载电流连续时，当相控角α<90°时，可实现将交流电功率变为直流电功率的相控整流；在α>90°时，可实现将直流电返送至交流电网的有源逆变。在有源逆变状态工作时，相控角不应过大，以确保不发生换相（换流）失败事故。 2.总体系统的设计 2.1 主电路方案论证方案1：单相半控桥式整流电路（含续流二极管）单相桥式半控整流电路虽然具有电路简单、调整方便、使用元件少等优点，而且不会导致失控显现，续流期间导电回路中只有一个管压降，少了一个管压降，有利于降低损耗。方案2：单相半控桥式整流二极管（不含续流二极管）不含续流二极管的电路具有自续流能力，但一旦出现异常，会导致：一只晶闸管与两只二极管之间轮流导电，其输出电压失去控制，这种情况称之为“失控”。失控时的的输出电压相当于单相半波不可控整流时的电压波形。在失控情况下工作的晶闸管由于连续导通很容易因过载而损坏。因为半导体本身具有续流作用，半控电路只能将交流电能转变为直流电能，而直流电能不能返回到交流电能中去，即能量只能单方向传递。经过比较本设计选择方案一含续流二极管的单相半控桥式整流电路能更好的达到设计要求。 2.2 主电路结构及其工作原理

几种器件的抗干扰能力

几种电源的抗干扰实验 -------厦门超力电子有限公司总工程师林宗璠许多书本推荐采用“滤波器”、“开关电源”、“隔离变压器”、“UPS电源”等消除电磁干扰。其效果如何，不得而知。抗干扰实验需要电磁干扰发生器，价格昂贵。我们获得留学回国人员科研资助，进行了实验研究，现公布于众，大家共享。 1、滤波器滤波器由L、C组成，都是无耗元件，自身不吸收、不消耗电磁干扰能量。厦门超力电子公司设计的实验电路如下图所示。图1 滤波器抗干扰性能实验配置受试设备EUI是滤波器保护的智能走马灯。智能走马灯都由“普通开关电源+单片机AT89C51控制”，电灯用于调节滤波器的负载功率。走马灯电路不含干扰源，也不含抗干扰软、硬件，是“纯裸机”。智能走马灯统一制作的，可以代表普通的大多数智能设备。电磁干扰发生器输出较低的干扰电压时，智能走马灯工作正常；干扰电压较高时，走马灯工作不正常，发生复位、死机、显示错乱等故障。智能走马灯能承受的最高干扰电压值便可测得，根据国际标准IEC 61000，或者国家标准GB/T 17626，或者厦门超力电子有限公司制定的“电磁抗干扰器”标准Q/XMCL 001-2011，可以确定对应的抗扰度，并将之作为滤波器抗干扰性能的指标。我们采用10种不同滤波器产品逐一代替图1中的滤波器，并测试智能走马灯的抗扰度。10种滤波器是：瑞士SCHAFFNER，德国VAC，日本TDK、日本三基，韩国BIT；中国航天706所、北京爱科创业电子、上海埃德电子（前身为中国航空无线电电子所电磁兼容研究所）、上海安州电子、常州坚力电子制造的，并按要求接地。实验结果是，10种滤波器保护的智能走马灯的电磁兼容性相当一致。（1）“射频场感应的传导骚扰”抗扰度3级（国际标准最高等级），都能承受干扰试验电压10V。这表明滤波器是消除无线电干扰的好器件。（2）“脉冲群”抗扰度2级左右，能承受干扰试验电压相接近，约900～1200V，频率100K Hz。其中中国航天706所的滤波器抗扰度最高，达到1200V；可惜远未达到2000V（抗扰度3级）的要求，都不适应典型的工业环境。如果没有滤波器保护，智能走马灯自身可承受脉冲群干扰700～800V。可见“滤波器+接地”的贡献为200～400V。如果滤波器不接地，单独贡献约几十伏。实验表明，滤波器消除脉冲群干扰的能力很弱。（3）“浪涌”抗扰度0级，都不能承受浪涌500V，表明滤波器没有抗浪涌干扰功能。将2个滤波器串联使用，观察效果的提高，都在测量误差范围内，观察不到。结论：一般智能设备由开关电源或者隔离变压器稳压供电，再采用滤波器保护，接地或者不接地，都不能适应工业环境，即滤波器，接地或者不接地，都不能消除工业干扰。按照GB/T 7343-1987标准，滤波器的全称是“无源无线电干扰滤波器”，用于消除几伏电压的无线电干扰。它用于消除工业干扰没有标准依据。

单相桥式整流电路课程设计

湖南工学院课程设计说明书课题: 单相桥式整流电路的设计专业: 电气自动化班级: 电气0601班姓名: 陈澍学号：401060704 指导老师：肖文英

随着科学技术的日益发展,人们对电路的要求也越来越高,由于在生产实际中需要大小可调的直流电源,而相控整流电路结构简单、控制方便、性能稳定,利用它可以方便地得到大中、小各种容量的直流电能,是目前获得直流电能的主要方法,得到了广泛应用。但是晶杂管相控整流电路中随着触发角α的增大，电流中谐波分量相应增大，因此功率因素很低。把逆变电路中的SPWM控制技术用于整流电路，就构成了PWM整流电路。通过对PWM整流电路的适当控制，可以使其输入电流非常接近正弦波，且和输入电压同相位，功率因素近似为1。这种整流电路称为高功率因素整流器，它具有广泛的应用前景由于电力电子技术是将电子技术和控制技术引入传统的电力技术领域，利用半导体电力开关器件组成各种电力变换电路实现电能和变换和控制，而构成的一门完整的学科。故其学习方法与电子技术和控制技术有很多相似之处，因此要学好这门课就必须做好实验和课程设计，因而我们进行了此次课程设计。又因为整流电路应用非常广泛，而锯齿波移相触发三相晶闸管全控整流电路又有利于夯实基础，故我们单结晶体管触发的单相晶闸管全控整流电路这一课题作为这一课程的课程设计的课题。

1. 设计任务说明…………………………………………………………1. 2. 方案选择 (2) 2.1器件的介绍 (2) 2.2整流电路的比较 (5) 3. 辅助电路的设计 (7) 3.1 驱动电路的设计 (7) 3.2 保护电路的设计 (11) 3.3 过压保护 (12) 3.4 电流上升率、电压上升率的抑制保护 (13) 4. 主体电路的设计 (14) 4.1 主要电路原理及说明 (14) 4.2 感性负载可控整流电路 (15) 4.3 主电路的设计 (17) 4.5 主要元器件的说明 (18) 4.5 性能指标分析 (20) 4.6 元器件清单 (20) 5. 设计总结 (22) 6. 参考文献 (23) 7. 鸣谢 (24)

抗干扰技术总结

抗干扰技术总结 2009-12-26 16:45:03 1、概述电磁兼容性设计（EMC：electromagnetic compatibility）包括如下含义：1.设备或系统具有抵抗给定电磁干扰的能力；2. 设备或系统具有不产生超过限度的电磁干扰的能力。干扰的基本要素有三个：（1）干扰源，指产生干扰的元件、设备或信号，用数学语言描述如下：du/dt，di/dt大的地方就是干扰源。如：雷电、继电器、可控硅、电机、高频时钟等都可能成为干扰源。（2）传播路径，指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介。典型的干扰传播路径是通过导线的传导和空间的辐射。（3）敏感器件，指容易被干扰的对象。如：A/D、D/A变换器，单片机，数字IC，弱信号放大器等。干扰耦合传播途径：传导干扰；辐射干扰。抗干扰设计的基本原则：抑制干扰源，切断干扰传播路径，提高敏感器件的抗干扰性能。主要手段：接地；屏蔽和隔离；滤波和吸收。 2、干扰耦合途径 2.1 传导耦合传导耦合是骚扰源与敏感设备之间的主要耦合途径之一。传导耦合必须在骚扰源与敏感设备之间存在有完整的电路连接，电磁骚扰沿着这一连接电路从骚扰源传输电磁骚扰至敏感设备，产生电磁干扰。按其耦合方式可分为电路性耦合、电容性耦合和电感性耦合。在开关电源中，这三种耦合方式同时存在，互相联系。 ⑴电路性耦合电路性耦合是最常见、最简单的传导耦合方式。其又有以下几种： ①直接传导耦合导线经过存在骚扰的环境时，即拾取骚扰能量并沿导线传导至电路而造成对电路的干扰。 ②共阻抗耦合由于两个以上电路有公共阻抗，当两个电路的电流流经一个公共阻抗时，一个电路的电流在该公共阻抗上形成的电压就会影响到另一个电路，这就是共阻抗耦合。形成共阻抗耦合骚扰的有：电源输出阻抗、接地线的公共阻抗等。 ⑵电容性耦合电容性耦合也称为电耦合，由于两个电路之间存在寄生电容，使一个电路的电荷通过寄生电容影响到另一条支路。 ⑶电感性耦合电感性耦合也称为磁耦合，两个电路之间存在互感时，当干扰源是以电源形式出现时，此电流所产生的磁场通过互感耦合对邻近信号形成干扰。 2.2 辐射耦合通过辐射途径造成的骚扰耦合称为辐射耦合。辐射耦合是以电磁场的形式将电磁能量从骚扰源经空间传输到接受器。通常存在四种主要耦合途径：天线耦合、导线感应耦合、闭合回路耦合和孔缝耦合。 ⑴天线与天线间的辐射耦合

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电力电子技术实验报告实验名称：单相桥式全控整流电路_______ 班级：自动化_________________ 组别：第组___________________ 分工：金华职业技术学院信息工程学院年月日目录

一．单项全控整流电路电阻负载工作分析..................................................- 1 - 1.电路的结构与工作原理...........................................................................- 1 - 2.建模…………….............................................................................................- 3 - 3.仿真结果与分析.......................................................................................- 5 - 4.小结…………….............................................................................................- 5 - 二．单项全控整流电路组感负载工作分析..................................................- 6 - 1.电路的结构与工作原理...........................................................................- 6 - 2.建模……………..............................................................................................- 8 - 3.仿真结果与分析......................................................................................- 10- 4.小结…………….............................................................................................- 10 - 三．单项全控整流电路带反电动势阻感负载工作分析...............................- 11 - 1.电路的结构与工作原理...........................................................................- 11 - 2.建模……………..............................................................................................- 13 - 3.仿真结果与分析........................................................................................- 15 - 4.小结……………..............................................................................................- 15 - 四．总结…………….............................................................................................- 16 - 图索引

谈PIC和AVR的自身抗干扰性能

也谈PIC和A VR的自身抗干扰性能在我一次产品中有AVR和PIC两种芯片同时存在，当用AVR推动继电器--再推动接触器。用PIC来显示。发现PIC居然有点小小的干扰，不得不在外围电路上加措施才解决问题。都说PIC的抗干扰一流的，我怀疑之下对两种单片机做一个小小的测试。首先说明，我只是比较单个芯片的最小系统，比较单片机的自身抗干扰能力。1。电源用变压器变压12V，7805稳压，输入输出均接电解电容和104电容。2。单片机最小系统，用3个I/O，按钮，指示灯，驱动三极管（继电器--再推动接触器）不用的管脚不管。 3。干扰源，由于没有仪器，只好用接触器的线圈来做干扰源，为了加强干扰，接触器线圈两端没有加104电容。 4。软件，最小最简单，不加任何处理只推动作用。 5。元件选择，PIC的用PIC16C54，PIC16F54，PIC16F877A，PIC16F716。AVR的选用M8。AT28，AT13。接下来做测试了： PIC16C54：先是接触器放在芯片旁边。无论怎么按动按钮，接触器的干扰对它一点反映也没有，真是稳如泰山。再用接触器线圈引线缠绕芯片。在6圈以下还是稳如泰山。上了7圈就有干扰了。看来PIC16C54真是强悍啊。佩服。接下去就试PIC16F54了。 PIC16F54：先是接触器放在芯片旁边。不得了！程序简直没有办法运行，和PIC16C54简直一个在天上，一个在地下。万思不得其解。查阅PIC资料都说PIC的F系列比C 系列差，就是F系列的不同产品抗干扰也不一样。于是又测试PIC16F716。 PIC16F716：先是接触器放在芯片旁边。果然好多了，10次也就1次复位。 PIC16F877A：先是接触器放在芯片旁边。无论怎么按动按钮，接触器的干扰对它一点反映也没有，再用接触器线圈引线缠绕芯片。在1圈就有干扰复位了。以上就是对我有的几种PIC片子的测试结果。接下来对AVR的M8做测试。 M8：先是接触器放在芯片旁边。先是接触器放在芯片旁边。无论怎么按动按钮，接触器的干扰对它一点反映也没有，再用接触器线圈引线缠绕芯片。在1圈就有干扰复位了。 AT28：结果和PIC16F54一样。 AT13：先是接触器放在芯片旁边。先是接触器放在芯片旁边。无论怎么按动按钮，接触器的干扰对它一点反映也没有，再用接触器线圈引线缠绕芯片。在1-2圈就有干扰复位了。从我自己测试的效果看，PIC的C系列很好。F系列的早期产品如PIC16F54很差，还不如51。后期的F系列如PIC16F877还可以。个人估计：原来PIC是生

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学科电子班级13电1日期2012-5-26授课李英教师题目单相桥式整流电路课时数1课时形式讲授法、实验法、课型新授手段演示法、讨论法 1．知识和技能教学目标知道单相桥式整流电路的组成和特点，会分析单相桥式整流电路的工作原理，并能画出相应的输出电压、电流的波形，会分析计算单相桥式整流电路中输出电压、电流及晶体二极管的选择。 2．过程与方法通过电路构成、工作波形图和系列问题的讨论，使学生获得工程技术和问题探究过程的体验，并在过程中感悟、掌握科学研究与技术研究的方法，培养学生的创造性思维能力。 3．情感态度与价值观通过师生互动和生生互动，激发学生积极思维、勇于创新的兴趣和动机；通过对电子电路的分析与探讨，培养学生的学习热情和学习兴趣，勇于发现、主动探索的科学精神，并学会与人协作，发扬团队精神。教学1、桥式整流电路工作原理的分析。重点 2、桥式整流电路的计算。教学1、桥式整流电路工作原理的分析。难点 2、桥式整流电路中元件的选择。教具黑板、粉笔、桥式整流电路实验板、示波器内容、方法、步骤设计意图

序言：本次课承接了上次课的内容，并为后续课程“滤波电路” 的学习奠定了基础，起“承上启下”的作用。 Ⅰ、复习、导入新课：教提问：上节课讲了半波整流电路，同学回忆并完成以下问学题：（1）整流是利用二极管的什么特性来实现整流的？过（2）画出半波整流电路的输出波形程该电路存在哪些缺点？如何改进？自然引入新课 ---《单相桥式整流电路》 Ⅱ、新授课单相桥式整流电路一、单相桥式整流电路的组成复习提问既让学生对所学过的知识有更深的印象，同时为新课的电路分析和参数估算作知识准备将电路直接呈现给学生，并让学生与相关课程《电工基础》中

无线通信抗干扰技术性能分析

无线通信抗干扰技术性能分析摘要如今我国的无线通信技术得到了前所未有的发展机遇，但是在其发展过程中，随着外部通信环境的变化，导致干扰因素也随之发生变化，在一定程度上阻碍了无线通信技术的发展，因此，需要对其进行分析和研究，并对现有的无线通信抗干扰技术进行优化、改造和升级，在提高其运行性能的同时，还可以有效降低无线通信干扰概率，为无线通信的发展提供一个良好的运行环境。关键词无线通信；抗干扰技术；性能分析前言在无线通信发展历程中，外界干扰是无法避免的问题，需要采取有效措施给予解决，此时可以把抗干扰技术引入到无线通信系统中，这样既能够有效降低外界干扰带来的影响，而且还可以提高无线通信系统的运行质量。 1 无线通信中存在的干扰因素分析 1.1 自然环境因素在无线通信技术传播过程中，将会面临众多的问题，复杂的传播环境就是其中的一项，主要包括地理条件和传播环境的复杂性。在通信信号的传播过程中，由于不同的通信设备之间存在一定的距离，所以传播过程中会因为不同的地理环境而损耗相应的信号。比如当信号经过山区或者高层建筑时，会产生一定的信号损失，导致信号变得更加微弱，在到达终端时可能出现问题。另外，由于现代社会通信设备的使用十分广泛，所以会有一定复杂的通信环境，部分通信信号在传输的过程中可能会受到其他信號的干扰而导致信号出现错误，从而降低信号的质量[1]。 1.2 互调干扰因素当运行无线通信设备时，通常都会存在很多的信号，当不同的信号频率经过非线性的电路过程中可能会产生相同的频率。这时不同的信号之间就会产生冲突而干扰通信信号的传输质量。通常情况下，发射机、接收机、和一些因素是容易产生干扰的因素。这几个因素会极大影响通信的准确性和及时性。如果这几个因素存在问题，或者无法将相关问题解决，设备就会无法正常使用。 2 无线通信抗干扰技术及性能 2.1 频谱扩展抗干扰技术及性能（1）FH跳频技术。其能够借助跳变载波频率的方式来完成对频谱的有效扩展，由于该技术水平发展到相对比较成熟的地步，且具有非常强的抗干扰能力，

浅析MCU的抗干扰能力

浅析MCU的抗干扰能力长久以来，计算机系统的抗干扰一直是人们关心的重要问题，因为计算机用得越来越广，可靠性越来越重要，而抗干扰本身就是可靠性的重要组成部分。为了汽车、飞机、卫星、反应堆的安全，人们在抗干扰问题上花费了大量精力与金钱，尽管已经取得了长足的进展，但在性价比上远不能满足要求，以致高抗干扰的要求只是在高技术领域才加以考虑。本文讨论了干扰对错误的形成机制，提出了对MCU改进的建议。这个建议如果实施，不仅有利于高技术领域的应用，也会惠及一般的民用领域。 1 干扰源的讨论很久以前，还在8031+2764+14433的年代，我们做了一批过程监控仪表，用于灭菌过程F0的监控，遇到了强烈的干扰问题。灭菌过程约30 min，由电触点压力表控制进气电磁阀，间接控制温度。F0是一个温度函数的积分值，可以反映灭菌的效果，它综合考虑了温度波动的影响。当时采取了一些抗干扰措施，例如，硬件上对信号线屏蔽，信号滤波；软件上的智能滤波，程序复执，程序分段保护，数据后备，端口等重复初始化，ROM的定时校验和检验，多种出错报警，出错时重新热启动（可使问题有所缓和，但偶然会有判为ROM校验和错而停机的情况出现）。由于当时F0只是用作参考，问题尚不严重，如要掩盖，也可以用热启动代替停机；但很快F0要作为产品工艺参数，用记录纸备案，于是就重新设计了监控仪。新的监控仪用89C51+14433，再加上光耦和TI5617 D/A 转换器，将温度和F0变为模拟量后送到双笔记录仪，实现产品工艺过程的记录与存档。硬件上，光耦隔离后部分是D/A和模拟电路，软件在原有基础上添加与TI5617有关的串行通信部分。TI5617的串行通信类似I2C，由CS、DIN和SCLK三条线构成，SCLK数据位时钟可达到25 ns，速度很高。用于计算的周期是6 s，仪表用定点算法配以查表，所以留出了充足的时间做许多抗干扰的工作。在D/A用的串行通信中甚至考虑了多次重复发送的子程序，希望减少通信错误的影响；但结果却很坏，记录纸上是一片墨带。由于不知道通信对错，很可能最后一次传送就是错的，于是不得不重新处理抗干扰问题。经查干扰主要发生在电磁阀动作的时候，由于不可能在现场为每一个简单的小表制作一个良好的地线，一般的市售电源滤波器件根本不起作用。现场用的是220 V交流电磁阀，无