脉冲干扰群的抑制
快速脉冲群干扰解决方法
快速脉冲群干扰解决方法快速脉冲群干扰解决方法_________________________________随着现代科技发展，快速脉冲群（RFID）干扰的出现也越来越多。
快速脉冲群干扰也称为射频干扰（RFI），是由电子设备发出的电磁波形成的一种无线电技术。
它可以通过射频电子设备发射出的信号来传播。
它具有高效率、低成本、小体积、易安装等优点，在工业和军事应用中得到了广泛应用。
然而，快速脉冲群干扰也会对我们的日常生活造成影响，例如无线电、电视、电话信号传播受到影响等。
因此，针对快速脉冲群干扰的解决方案是十分必要的。
一、采用射频屏蔽技术射频屏蔽技术是一种常用的解决快速脉冲群干扰的方法。
其原理是在电子设备外部加装射频屏蔽层，利用射频屏蔽层的高密度和特殊的物理性能来抑制射频波的传播。
因此，射频屏蔽技术可以有效地阻止外界的射频波进入设备内部，从而有效地阻断快速脉冲群干扰。
二、采用射频隔离技术射频隔离技术是一种常用的快速脉冲群干扰解决方法。
它通过在电子设备之间加装射频隔离装置来实现，该装置可以将两个电子设备之间的射频信号隔离开来，从而有效地阻止快速脉冲群干扰。
此外，该装置还可以减少两个电子设备之间的相互作用，从而避免受到电子设备产生的干扰。
三、采用物理屏蔽技术物理屏蔽技术也是一种常用的快速脉冲群干扰解决方法。
它是一种使用物理隔板将电子设备与外部射频信号隔离开来的方法。
该技术具有体积小、重量轻、安装方便、抗干扰性能强、使用成本低等优势，能有效地阻止快速脉冲群干扰的传播，从而实现对快速脉冲群干扰的有效抑制。
四、采用数字信号处理技术数字信号处理技术也是一种常用的快速脉冲群干扰解决方法。
该技术使用数字信号处理器来分析外部射频信号，然后根据分析出来的信号特性对其进行处理，从而有效地抑制快速脉冲群干扰。
此外，数字信号处理技术还可以有效地减少射频信号对电子设备的影响，从而避免受到快速脉冲群干扰的影响。
五、采用吸波装置吸波装置是一种常用的快速脉冲群干扰解决方法。
电源脉冲群抑制措施
电源脉冲群抑制措施引言电源脉冲群是指在电源线上由于各种原因引起的不稳定电压和电流的短暂突然变化。
这些脉冲群可能会对电子设备的正常工作造成干扰和损害。
为了保证电子设备的稳定运行，需要采取一定的措施来抑制电源脉冲群的影响。
本文将介绍几种常见的电源脉冲群抑制措施。
1. 使用滤波器滤波器是一种能够将不必要的高频成分从信号中去除的电子元件。
在电源线上安装合适的滤波器可以有效地抑制电源脉冲群的传播和影响。
常见的电源滤波器有LC滤波器和RC滤波器。
LC滤波器利用电感和电容的互补作用，通过滤除高频噪音。
RC滤波器则利用电阻和电容的结合来减小电源脉冲的幅度。
2. 使用稳压器稳压器是一种电子元件，能够将不稳定的电源输出转换为稳定的输出电压。
在电源脉冲群的影响下，电压可能会产生剧烈的波动。
通过使用稳压器可以消除这种波动，确保设备接收到稳定的电源电压。
常见的稳压器有线性稳压器和开关稳压器。
线性稳压器通常适用于对输出电压稳定性要求较高的场景，开关稳压器则适用于对输出电流要求较高的场景。
3. 地线设计在电子设备的设计中，地线的正确布局和连接至关重要。
不合理的地线设计可能会引起电流回路不稳定，从而导致电源脉冲群的产生和传播。
因此，在设计中应合理规划地线布线，尽量减少地线的长度和环路面积，以降低电源脉冲群的干扰。
4. 使用电源滤波器插排电源滤波器插排是一种集成了滤波器的插排设备，能够同时提供稳定的电源和抑制电源脉冲群的功能。
它在电源插座和电子设备之间插入，可以有效地滤除电源中的噪音和脉冲群，同时给设备提供稳定的电源。
5. 接地处理电子设备的接地处理也是抑制电源脉冲群的重要措施。
合理的接地设计可以减小设备之间的干扰，降低电源脉冲群的传播。
在接地设计中，应确保设备的接地电阻低，接地导线短，接地电势稳定。
6. 隔离变压器隔离变压器是一种特殊的变压器，能够将输入电源与输出电源完全隔离。
通过使用隔离变压器，可以有效地将电源脉冲群限制在变压器的一侧，避免其传播到设备中。
干扰的分类及抑制
干扰的分类根据干扰源种类主要可分为三大类，脉冲干扰、交流声干扰及电磁辐射方式干扰。
脉冲干扰是由于脉冲器件产生的强电磁场耦合进入信道所致：开关电源时均会产生60Hz－2MHz的干扰，这些干扰的谐波分量会落入音、视频频带内；闪电还会产生2KHz－100MHz的脉冲噪声。
交流声干扰主要是由于地线系统设计不合理，不同接地点间存在电位差，使得地电流形成回路所造成的；高压输电线路和交流电气化铁路会引起交流声干扰，如交流电气化铁路产生的干扰除50Hz基频外，还有(2N＋1)×50Hz等奇次谐波通过辐射方式干扰该频段内的通讯设备。
现代化的电力系统其本身就是强烈的电磁干扰源，主要通过辐射方式干扰该频段内的通信设备，长期处于电磁辐射干扰情况下，设备寿命被大大缩短。
除去闪电、矿物质等产生的辐射干扰外，人为原因干扰主要有以下几种；1、脉冲放电。
例如切断大电流电路时产生的火花放电,其瞬时电流变率很大，会产生很强的电磁干扰。
它在本质上与雷电相同，只是影响区域较小。
2、工频交变电磁场。
例如在大功率电机、变压器以及输电线等附近的电磁场，它并不以电磁波形式向外辐射，但在近场区会产生严重电磁干扰。
3、射频电磁辐射。
例如无线电广播、电视、微波通信等各种射频设备的辐射，频率范围宽广，影响区域也较大。
经过近年来的发展，铁路上也发展了大量的专用的抗干扰设备，来解决铁路各种设备的控制和通讯、视频信号的干扰问题，如铁路专用线缆、高频无线收发设备、地线回路平衡设备等等。
对于己经出现问题的设备及线路，由于铁路现场返工难度大，以及专用设备造价成本高，使得很多的工程商在出现问题后对于问题的彻底解决望而却步。
导致故障的重复发生。
工程商也疲于解决发生的各种问题。
通过一些常规的技术，也可以在一定程度上解决铁路上发生的干扰问题，在一定程度上解决或降低干扰所带来的影响。
干扰的抑制1、脉冲干扰的抑制对于脉冲干扰，采取的解决办法就是加装滤波网。
在火线端和整流电源的输出端分别对地接入耐高压、大容量的电容器，形成低通滤波电路。
Q804-电源宝典-C)电快速瞬变脉冲群试验及其在标准化方面的最新进展(59页)
脉冲群发生器的基本技术指标是： 脉冲上升时间（指10%至90%）：5ns±30%（50Ω匹配 时测）； 脉 冲 持 续 时 间 （ 前 沿 5 0 % 至 后 沿 5 0 % ） ： 5 0 ns±30% （50Ω匹配时测）； 脉冲重复频率：5kHz或2.5kHz； 脉冲群持续时间：15ms； 脉冲群重复周期：300ms； 发生器开路输出电压：0.25～4kVP； 发生器动态输出阻抗：50Ω±20%； 输出脉冲的极性：正/负； 发生器与电源的关系：异步。 其中，脉冲群发生器的重复频率选择与试验电压有关：0～ 2kV用5kHz；4kV用2.5kHz。
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由于尖峰脉冲串对电网中电子设备的干扰作用是明显的， 所以在IEC61000-4系列标准中（对应于我国的电磁兼容系 列标准GB/T17626）专门用一个分标准来模拟电网中机械 开关对电感性负载切换时所引起的干扰，从而完成对电气 和电子设备在抗击电快速瞬变脉冲群性能方面的考核。
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进一步分析可以知道，在开关触点刚打开的瞬间，动静触点 间的距离还很近，实际上用不着达到3130.5V，只要在继电 器绕组感生出较低电压，就可以引起刚被打开的动静触点间 的空气击穿，这便是第一次电弧的形成过程。一旦在开关触 点间产生电弧，动静触点瞬间变为等电位，亦即在供电线路 上产生一个高电压。与此同时，继电器绕组的分布电容C2要 通过电弧、供电线路和供电电源进行放电，由于放电的时间 常数很小，因此放电很快结束，本次放电的电弧也就阻断， 而在供电线路上可以见到一个非常短暂的小脉冲。这时整个 电路又回复到继电器绕组电感L2中能量向分布电容C2的转移， 继电器绕组两端第2次出现高压。由于动静触点的距离在逐 渐拉大，尽管第2次触点间的放电可以形成，但放电电压要 适当提高，放电的等待时间将适当增长。以上情况将要一次 次继续，放电电压一次次提高，放电间隔时间一次次增长， 直到触点间的距离大到使分布电容C2上的电压不能击穿为止。
快速脉冲群抑制电路
快速脉冲群抑制电路
快速脉冲群抑制电路是一种用于抑制输入信号中的快速脉冲群的电路。
其原理是通过控制信号的延迟和加权，使得快速脉冲群被抑制或过滤掉，从而达到去除或减弱快速脉冲群的目的。
快速脉冲群抑制电路的具体实现方式可以有多种，常用的一种是使用延迟线和加权电路。
延迟线用于延迟输入信号，从而使得快速脉冲群之间的时间间隔增大，使得后面的加权电路能够更好地处理这些快速脉冲群。
加权电路通常会根据需要对延迟后的信号进行加权处理，以减弱或去除快速脉冲群。
加权电路可以采用滤波器、陷波器或其他类型的滤波电路来实现，具体的设计取决于所要抑制的快速脉冲群的特点和要求。
除了延迟线和加权电路外，快速脉冲群抑制电路还可能包括其他辅助电路，比如比较器、放大器等，以实现更精确的抑制效果。
总的来说，快速脉冲群抑制电路作为一种去除或减弱快速脉冲群的电路，可以在很多应用中起到重要的作用，比如在通信系统中抑制串扰信号，或在测量和控制系统中去除干扰等。
具体的设计和实现方式需要根据具体的应用需求进行调整和优化。
电力系统中常见瞬态脉冲干扰及抑制方法
、
主 要 的 瞬 态 脉 冲干 扰 的产 生
及特点
１ ．电快速瞬变脉冲群干扰 电快速瞬变脉冲群干扰是 由了电路中 断开感性负载时产生的。它的特点是干扰 信号不是单个脉冲 ， 而是一连 串的脉 冲群 。 方面 由于脉 冲群 可以在电路 的输入端产 生积 累效应 ，使干扰电平的幅度最终 可能 超过 电路的噪声容限。 另一方面脉冲群的 周期较短 ， 每个脉冲波的间隔时 间较短 ， 当 第一个脉 冲波还未 消失时 ，第二个脉 冲波 紧跟而来 。 于电路 中的输 入电容来说 ， 对 在 还未完成放 电时又开始充 电，因此容 易达 到较高的电压 ，这样对 电路 的正常工作影 响甚大。 电快速瞬 变脉 冲群干扰源的 电压的大
一
小取决干 负载 电路的 电感 ，负载断开速度
和介质的耐受能力。 这类干扰 电压的特征是 ：幅值高 、频 率高 。 当触点断开时， 电感电路 中的电流企 图继续通过 ， 在触点之 间产生高压 ， 引起 并 电弧的重燃 ，这样就会产生一连串的电压 脉冲叠加到电子设备连接的电源上 。 电快速瞬变脉冲群干扰电压主要是 共 模 电压。它是通过电容耦合间接传输至其
二、瞬变脉冲干扰的抑 制方法
ｆ １ ．电快速瞬变脉冲群干扰 （ 电快速瞬变脉冲群抗扰 度试验过程 １ ） 中所存在的问题 ： 电快速瞬变脉冲群抗扰 度试验是将电
电力系统 中大部分二次设备都集 中在 变 电站 ， 而且随 着电网的扩大 、 电压等级的 提高 ，使得二次设备所处的 电磁环境更加 恶劣 。特别是 系统中的瞬态干扰 可能 会导 致保护设备误动 、 监控设备运行不正 常、 数 据丢失甚至设备损坏等 ，给 电力系统运行 造 成 很 大 的损 失 。 产生 瞬态 脉 冲干 扰 的原 因有：雷电放电、 静电放电、电力系统 的开 关动作过程等 。我们在 实验 室中模拟 的常 见的瞬态脉冲干扰有 电快速瞬变脉冲群干 扰、静 电放 电干扰 、浪 涌 （ 冲击 ）干扰及 １ ＭＨｚ（０ ｋ ）脉冲群干扰等 。 １０ Ｈｚ
脉冲群干扰的抑制方法
抑制脉冲群干扰的主要措施
脉冲群干扰设备的主要途径有三条途径：
1）干扰直接以传导方式进入设备的敏感电路；
2）干扰以传导方式进入设备，由于担任传导的这根线比较长，而干扰信号谐波的高频成分又极其丰富，因此在干扰传导的过程中，有一部分高频信号从线上逸出，形成既有传导又有辐射的复合干扰，影响设备中的敏感电路。
3）脉冲群中的高频成分从受干扰线路上逸出，在受干扰的线路周围形成一个辐射电磁场，影响同一设备上没有直接做试验的线路，通过这些线路把干扰引进入设备内部的敏感线路。
针对上述三条途径，脉冲群干扰的抑制措施有：
1) 对于直接传导的干扰应以共模抑制措施为主（如采用滤波、铁氧体磁环的吸收，以及瞬变干扰抑制器件等等，但要特别注意安装的位置）；
2) 对于传导和辐射两者结合的干扰，除了对端口的进线进行处理外，还需对敏感电路进行局部屏蔽；
3) 对于脉冲群干扰通过辐射电磁场侵入未参加试验的线缆，进而侵入到设备的内部，所以对于这些端口线缆也采取适当的干扰抑制措施，也包括对线缆和机壳的屏蔽。
脉冲干扰群的抑制
6. 脉冲群干扰的抑制本节叙述脉冲群干扰的抑制，包括本讲座一开始就提到的由机械联切换电感性负载所引起的电火花干扰，以及真正意义上的对脉冲群干扰的处理。
6.1 开关切换瞬变的抑制6.1.1 对继电器绕组（电感性负载）的处理对直流继电器来说，可以在绕组上并联一些电阻、电容和二极管等元件来达到干扰抑制的目的，如下图所示。
对a，二极管近乎理想的顺向导通状态阻止了开关切换瞬间绕组电感对分布电容的充电，避免自谐振的发生。
线路中电流表达式为I=I0e-t/τ。
式中I0为继电器绕组的稳态工作电流；τ为时间常数，τ=L/R，L和R分别为绕组本身的电感和电阻。
当L很大而R很小时，τ将很大，这意味线路中电流衰减很慢，故此继电器控制的触点将延时释放。
该线路最大优点是产生的瞬变电压最低。
对b，与a不同，在二极管回路中串入了电阻R。
就电感能量释放通路来说，它与绕组电阻同处一条串联回路，所以电路b的总电阻比a要大，其结果是电路b的τ比a小。
故b的触点释放过程将比a快。
串联电阻R值要适中，太大了，相当抑制回路开路，对瞬变无抑制作用；太小了，就变得与电路a一样。
所以对R的值要通过试验来加以折衷。
对c，并联电容C的存在，是人为地加大了继电器绕组中分布电容对瞬变形成的影响。
今假定电容C的值为0.5μF，且不计串联电阻的存在，则新电路绕组两端可感应出的电压峰值为U＝I×（L2/（C+C2））1/2＝98.7V可见瞬变干扰的幅度被大大降低了（原先为3130.5V）。
此外，自谐振频率也将降低为226Hz。
线路中的附加电阻R将为自谐振提供额外的功率消耗，使振荡经过几周后被很快衰减至零。
对d，在继电器绕组上并联一对背对背联接的TVS管，TVS管的击穿电压要大于继电器绕组工作电压。
继电器工作时，TVS管不导通。
但当机械开关S切断继电器的绕组电流瞬间，只要绕组上感生的瞬变电压超过TVS管限定电压，TVS管便导通，并把绕组电压箝制在TVS 管的限定电压上，阻止了绕组电压的续继升高，亦即阻止了瞬变电压的产生。
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6. 脉冲群干扰的抑制
本节叙述脉冲群干扰的抑制，包括本讲座一开始就提到的由机械联切换电感性负载所引起的电火花干扰，以及真正意义上的对脉冲群干扰的处理。
6.1 开关切换瞬变的抑制
6.1.1 对继电器绕组（电感性负载）的处理
对直流继电器来说，可以在绕组上并联一些电阻、电容和二极管等元件来达到干扰抑制的目的，如下图所示。
对a，二极管近乎理想的顺向导通状态阻止了开关切换瞬间绕组电感对分布电容的充电，避免自谐振的发生。
线路中电流表达式为I=I0e-t/τ。
式中I0为继电器绕组的稳态工作电流；τ为时间常数，τ=L/R，L和R分别为绕组本身的电感和电阻。
当L很大而R很小时，τ
将很大，这意味线路中电流衰减很慢，故此继电器控制的触点将延时释放。
该线路最大优点是产生的瞬变电压最低。
对b，与a不同，在二极管回路中串入了电阻R。
就电感能量释放通路来说，它与绕组电阻同处一条串联回路，所以电路b的总电阻比a要大，其结果是电路b的τ比a小。
故b的触点释放过程将比a快。
串联电阻R值要适中，太大了，相当抑制回路开路，对瞬变无抑制作用；太小了，就变得与电路a一样。
所以对R的值要通过试验来加以折衷。
对c，并联电容C的存在，是人为地加大了继电器绕组中分布电容对瞬变形成的影响。
今假定电容C的值为0.5μF，且不计串联电阻的存在，则新电路绕组两端可感应出的电压峰值为
U＝I×（L2/（C+C2））1/2＝98.7V
可见瞬变干扰的幅度被大大降低了（原先为3130.5V）。
此外，自谐振频率也将降低为226Hz。
线路中的附加电阻R将为自谐振提供额外的功率消耗，使振荡经过几周后被很快衰减至零。
对d，在继电器绕组上并联一对背对背联接的TVS管，TVS管的击穿电压要大于继电器绕组工作电压。
继电器工作时，TVS管不导通。
但当机械开关S切断继电器的绕组电流瞬间，只要绕组上感生的瞬变电压超过TVS管限定电压，TVS管便导通，并把绕组电压箝制在TVS 管的限定电压上，阻止了绕组电压的续继升高，亦即阻止了瞬变电压的产生。
TVS管对功率的消耗使继电器绕组的能量释放很快得以完成。
对e，在继电器绕组上并联一个电阻R，此电阻用以消耗瞬变的能量，阻止高瞬变电压的形成。
线路e的特点是简单，但在继电器工作时有附加能量消耗。
阻值小，附加消耗大，但抑制作用明显；阻值大，消耗小，但抑制作用不明显。
实用中可将a～e的线路进行适当组合，以便对瞬变干扰的抑制更加有利。
同时要注意，瞬变抑制元件要尽量靠近继电器绕组，元件引线也要尽可能地短，避免寄生振荡的发生。
上述a～e的线路是针对直流供电线路设计的。
对交流线路，因a、b两线路中二极管的单向导电性而不能适用，其余线路仍可适用。
6.1.2 对开关触点的处理
除了在继电器绕组上并联电阻、电容和二极管的办法来抑制瞬变干扰的产生外，还通过对开关触点的处理，来达到抑制开关切换瞬变形成的目的，可能采取的方案如下图所示。
对a，开关S断开瞬间，电容C经二极管充电至电源电压，所以触点两端不会拉弧，从而抑制了瞬变干扰的产生。
开关重新闭合时，电容C经过电阻R和开关放电，恢复到准备状态。
电阻R限制了电容C的放电电流。
对b，TVS管的箝位作用避免了触点断开瞬间在触点两侧的电压增长，从而抑制了瞬变干扰的形成。
要注意TVS管的极性，TVS管的击穿电压要大于电源电压最大值。
对c，开关断开时，继电器绕组中能量经R、C支路释放，并将能量消耗在电阻R上，从而抑制瞬变干扰形成。
使用时要对R和C的值进行折衷选择。
上述线路原则上也能用到交流线路去，但要注意交流线路的特点。
例如，由于二极管的单向导电性，线路a不能使用；对线路b，要使用背对背联接的TVS管。
6.3 脉冲群干扰的抑制
从脉冲群试验的本意来说，主要是进行共模干扰试验，只是干扰脉冲的波形前沿非常陡峭，持续时间非常短暂，因此含有极其丰富的高频成分，这就导致在干扰波形的传输过程中，会有一部分干扰从传输的线缆中逸出，这样设备最终受到的是传导和辐射的复合干扰。
针对脉冲群干扰，主要采用滤波（电源线和信号线的滤波）及吸收（用铁氧体磁芯来吸收）。
采用铁氧体磁芯吸收的方案非常便宜也非常有效，但要注意做试验时铁氧体磁芯的摆放位置，就是今后要使用铁氧体磁芯的位置，千万不要随意更改，因为我们一再强调脉冲群干扰不仅仅是一个传导干扰，更麻烦的是它还含有辐射的成分，不同的安装位置，辐射干扰的逸出情况各不相同，难以捉摸。
一般将铁氧体磁芯用在干扰的源头和设备的入口处为最有效。