电源地线引入交流干扰原因及解决办法
接地——最主要的抗干扰方法

接地——最主要的抗干扰方法接地是降低干扰最主要的方法,合理的接地与布线可以解决大部分噪声问题。
地可以分为两类:一是安全地,二是信号地。
安全地通常是地电平,而信号地可能是地电平也可能不是;安全地大多数情况下需要接在一点,而对信号地则不合适。
安全地要求电子仪器的chassis(机箱)或enclosure接地,防止shock hazard或者避免交流电安全问题。
地一般定义为提供电势参考的等电势点或面板,但对于实际应用并不合适,因为不等电势。
在设计时要注意电流回路的路径,这决定了电路的易感性和辐射性。
为了更好地理解实际系统中地的局限性和问题,对地一个比较好的定义是电流流回源的低阻抗路径。
信号地通常分为三类:(1)单点接地,包括并联单点接地和串联单点接地;(2)多点接地;(3)混合接地。
对于一个系统首先要设计地线。
对于串联单点接地,不理想,但最常用。
对于具有不同电源电平不适合用,大的地电流对各部分地电势影响较大。
对于并联单点接地,在低频时是很好的方法,没有交叉耦合问题,但布线较麻烦,需要线路较多。
单点接地的限制在于在高频时地导体的电感增加了地阻抗,不能用于高频电路。
对于多点接地,用于高频和数字电路以减小地阻抗,每个电路与地板的连接应尽可能短。
多点接地不适用于低频电路。
通常1MHz以下单点接地比较好,而高于10MHz多点接地比较好。
而在1M~10M 之间,视导线长度而定。
另外增加地线厚度对高频阻抗没有作用,因为电流都集中于表面。
接地存在公共阻抗耦合的问题,高的地线阻抗(通常较大的电感)、较大的地电流(一般为交流电流或磁场pickup)、敏感的接地电路。
单点接地通过分离地电流克服上述的问题,但必须是在低频情况下;多点接地通过产生较低的地阻抗也可以克服上述问题,但是在高频情况下。
因此对于存在高频和低频的系统来说最好采用混合的接地方式。
对于具有不同类型电路(模拟电路、数字电路、噪声电路等)的系统必须合适地接地,不同的电路的地线应该接在一起,通过接在一个点上。
电源线上的干扰

电源线上的干扰如果用示波器观察一下电力电网,会发现50Hz的电压上叠加着各种各样的干扰电压,既有mV级的连续干扰,也有数百V甚至上千V的瞬态干扰。
这些干扰对电网中的设备会产生不同程度的影响。
这些干扰是从哪里来的呢?我们可以将产生这些干扰的原因分为自然干扰源和人为干扰源。
典型的自然干扰源是雷电,空中发生雷电时,会伴随着强大的电磁场,电磁场会在空中的导体上感应出很高的电压,这就是干扰。
雷电产生的干扰如此之大,不仅能导致设备误动作,甚至会造成电路损坏。
人为干扰源可以分为以下两种:l 功能性能量发射设备:这类设备靠发射能量工作,如无线通信设备、雷达等,它们辐射到空间的能量会感应到电力线上,形成干扰。
另外,这些设备也会通过电源线直接将能量泄漏到电网上。
l 非功能性发射设备:这类设备并不依靠向外发射能量实现特定功能。
但它们工作时,会向外发射额外的电磁能量,如工业 / 医学上使用的高频仪器、信息处理设备、含马达的家用电器、使用可控硅的家用电器、开关电源等。
这些设备在工作时会向空间和电网上发射电磁能量。
以往,当设备在干扰的作用下发生误动作时,人们往往将注意力集中在提高设备抗干扰性上,想方设法使设备能够在干扰环境中正常工作。
但这不是一个彻底的解决办法。
就象当人们意识到汽车尾气造成的污染会导致疾病,为了能够生存,虽然可以上街时戴上口罩,但这不是根本的解决方法。
彻底的方法应该是控制尾气排放,形成一个良好的生存环境。
同样,对于日趋严重的电磁污染,根本的解决方法是限制设备的电磁泄漏。
另一方面,对于设备在电磁干扰环境中正常工作的能力也需要一个定量的规定,这就导致了电磁兼容标准的产生。
国家现在已将电磁兼容标准作为强制性标准实施,不满足这些标准的产品不能销售。
电磁兼容标准的内容如图F-1所示;电磁兼容标准对设备提出了两个方面的要求,首先不能向空间环境发射过强的电磁能量,其次要对环境中的电磁干扰有一定的耐受能力。
此主题相关图片如下:。
开关电源抗干扰的措施

开关电源抗干扰的措施本文从屏蔽、接地、PCB板的布局与布线几方面,对开关电源电路的抗干扰措施进行了详尽的分析讨论,以确保开关电源的正常工作。
标签:屏蔽接地抗干扰电磁兼容开关电源一般采用脉冲宽度调制技术,其特点是频率高、效率高、功率密度高。
然而,由于其开关器件工作在高频通断状态,高频的快速瞬变过程本身就是电磁干扰源,它产生的电磁干扰直接危害着电子设备的正常工作,为了确保开关电源工作的可靠性,必须进行抗干扰设计。
抗干扰措施包括屏蔽、接地、PCB 板的布局与布线等,这里仅对屏蔽、接地、PCB板的布局与布线这几种抗干扰措施进行分析讨论。
1.屏蔽技术。
抑制开关电源电磁干扰的有效方法是屏蔽。
即用导电良好的材料对电场进行屏蔽,用导磁率高的材料对磁场进行屏蔽。
用电磁屏蔽的方法解决EMI问题的好处是不会影响电路的正常工作。
屏蔽技术可分为对发出电磁波部位的屏蔽和易受电磁波影响的元器件的屏蔽。
在开关电源中,可发出电磁波的元器件是指变压器、电感器、功率器件等,通常在其周围采用铜板或铁板作为屏蔽,使其电磁波产生衰减。
对抗电磁波较弱的元器件,必要的情况下也应采取相应的屏蔽措施。
2.接地技术。
(1)接地。
接地技术是开关电源抗干扰技术和电磁兼容技术的重要内容之一。
不正确的工作接地反而会增加干扰。
比如共地线干扰、地环路干扰等。
为防止各种电路在工作中产生互相干扰,使之能相互兼容地工作,根据电路的性质,将工作接地分为不同的种类。
(2)交流地与直流地分开。
一般交流电源的零线是接地的。
但由于存在接地电阻和其上流过的电流,导致电源的零线电位并非为大地的零电位。
另外,交流电源的零线上往往存在很多干扰如果交流电源地与直流电源地不分开,将对直流电源和后续的直流电路正常工作产生影响。
因此,在开关电源中采用把交流电源地与直流电源地分开的浮地技术,可以隔离来自交流电源地线的干扰。
(3)模拟地与数字地分开。
随着数字开关电源的开发,为了抑制对数字芯片的干扰,数字芯片与模拟电路必须进行隔离。
继电保护交直流电源串扰的成因和解决方法电力配电知识

继电爱护交直流电源串扰的成因和解决方法 - 电力配电学问对于电力系统来说,想要稳定良好的运行,肯定要有牢靠的电气设备,而电气设备却受多方面的影响而简洁发生问题,比如:在安装工艺上消灭细小的差错、所加的电荷负载过于沉重、绝缘线时间久而发生老化现象……这些故障会导致导线发生短路或断路,直接或间接的使电气设备发生故障,影响了电力系统的稳定运行,而在这之上,就要说到交直流电源串扰,由于电源干扰的原因,使得继电爱护装置误以为电源发生问题,因而爱护装置自行变动,这严峻影响电力系统的平安性,在本文中也着重叙述了这种干扰的成因,以及提出一些切实可行的解决对策。
1、继电爱护交直流电源串扰的成因依据名称不难发觉,交直流电源串扰成因很大一部分缘由,就是这种继电爱护是由沟通电和直流电共同供电,由于在现在的变电站,所用的电气设备以及一些用电装置都是需要二者共同供电的,这也是提高变电所供电牢靠性和效率的最好方法。
略微懂一些电力方面学问的人就会知道,沟通电的容量要比直流电小得多,并且直流电的牢靠性要优于沟通电,因此一般的电力方面的公司都比较宠爱应用直流电源,还有一方面就是由于直流电要简洁修理。
沟通电和直流电的作用也是不一样的,由于沟通电的功率是比较小的,所以多用于照明设备、打印机这样简洁的设备中,所占用的空间不大,所起到的作用也不大,但却必不行少。
因此在继电设备中必需要应用两者,因此当进行了一些不当的操作之后,在沟通回路和直流回路中的一些线圈等会有不良的反应,会发生电压上升的状况,进而对其他的直流回路设备产生影响,进而干扰到正确的操作,当断路器断开时,假如发觉所受到的电压为为无限大,则可以断定这个断路器是抱负的,振频一般就是一千赫兹,虽然这种状况会仅仅发生在线圈上,又或者简洁的引线上,但是却有可能发生更大的危急,那就是尖峰电压会上升,变得超出承受范围。
另一方面,假如没有应用抱负断路器,那么所产生的危急就会更大:当断路器断开时,所在的触点位置会会产生电弧重燃现象,在这种状况下会产生过电压,这种过电压虽然是暂态的,但却格外严峻,由于它会直接传输到直流部分的母线上,进而使整个断路设备瘫痪。
水泥厂常见电气类干扰现象及处理方法

水泥厂常见电气类干扰现象及处理方法随着科学技术的发展和自动化水平的提高,水泥厂自动化水平越来越高,其准确性、快速性和稳定性要求也愈高。
然而,控制系统的信号干扰致使一些信号发生畸变,而使参数显示失真,控制设备出现扰动、误动、拒动、自动投入品质不好,严重影响生产的安全经济运行。
本文结合我厂实际生产过程中,在技术服务时遇到的问题谈几点体会。
一、干扰信号在水泥厂最常见的来源1、电源干扰。
电网内部的变化,譬如:开关操作、大型电力设备启停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等都会引起信号系统的扰动;2、信号线引入的干扰。
信号线受电磁场影响或仪表及设备电源串入的扰动,在严重时对于隔离性能差的系统,还将导致信号间互相干扰,引起共地系统总线回流,造成逻辑数据变化、误动和拒动;3、接地不规范引发的接地干扰。
不规范甚至错误的接地,会引入严重的干扰信号,将使控制系统无法正常工作。
控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。
接地系统混乱对控制系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均,不同接地点间存地地电位差,引起地环路电流,影响系统正常工作。
二、生产过程中遇到的信号干扰现象窑头及篦冷机看火镜头视频显示有黑白横杠上下移动,并间断性无视频信号;高温风机变频器中控给定频率不变,但高温风机现场控制柜频率自动降低;篦冷机风机系统执行器和煤磨冷热风阀执行器中控给定及反馈与现场实际开度不符,经常发生零点漂移;皮带秤速度信号即使在皮带称恒速运行时上下波动也比较大。
三、分析现象原因及处理措施1、我厂窑头及篦冷机看火镜头使用合肥金星配套的看火系统,前段时间中控看火视频显示有黑白横杠上下移动,并间断性无视频信号,影响窑操作员观察窑头火焰温度、火焰形状及熟料结粒情况,不能根据看火镜头及时调整操作参数,影响生产质量。
针对该现象,我们更换了视频信号线及视频无源发射端,用12V电瓶直接供电,以排除信号线及电源干扰,并对接线端子重新紧固,排除接线接触不良,但情况并无好转,于是判断是看火镜头现场接地不正常,导致看火镜头冷风套形成一个电磁干扰场,干扰内部摄像机信号。
开关电源EMI整改频段干扰原因及抑制办法(最终版)

开关电源EMI整改频段干扰原因及抑制办法(最终版)第一篇:开关电源EMI整改频段干扰原因及抑制办法(最终版)开关电源EMI整改频段干扰原因及抑制办法开关电源EMI整改中,关于不同频段干扰原因及抑制办法:1MHZ以内以差模干扰为主1.增大X电容量;2.添加差模电感;3.小功率电源可采用PI型滤波器处理(建议靠近变压器的电解电容可选用较大些)。
1MHZ-5MHZ差模共模混合采用输入端并联一系列X电容来滤除差摸干扰并分析出是哪种干扰超标并以解决,1.对于差模干扰超标可调整X电容量,添加差模电感器,调差模电感量;2.对于共模干扰超标可添加共模电感,选用合理的电感量来抑制;3.也可改变整流二极管特性来处理一对快速二极管如FR107一对普通整流二极管1N4007。
5M以上以共摸干扰为主,采用抑制共摸的方法。
对于外壳接地的,在地线上用一个磁环串绕2-3圈会对10MHZ以上干扰有较大的衰减作用;可选择紧贴变压器的铁芯粘铜箔,铜箔闭环.处理后端输出整流管的吸收电路和初级大电路并联电容的大小。
20-30MHZ1.对于一类产品可以采用调整对地Y2电容量或改变Y2电容位置;2.调整一二次侧间的Y1电容位置及参数值;3.在变压器外面包铜箔;变压器最里层加屏蔽层;调整变压器的各绕组的排布。
4.改变PCBLAYOUT;5.输出线前面接一个双线并绕的小共模电感;6.在输出整流管两端并联RC滤波器且调整合理的参数;7.在变压器与MOSFET之间加BEADCORE;8.在变压器的输入电压脚加一个小电容。
9.可以用增大MOS驱动电阻.30-50MHZ 普遍是MOS管高速开通关断引起1.可以用增大MOS驱动电阻;2.RCD缓冲电路采用1N4007慢管;3.VCC供电电压用1N4007慢管来解决;4.或者输出线前端串接一个双线并绕的小共模电感;5.在MOSFET的D-S脚并联一个小吸收电路;6.在变压器与MOSFET之间加BEADCORE;7.在变压器的输入电压脚加一个小电容;8.PCB心LAYOUT时大电解电容,变压器,MOS构成的电路环尽可能的小;9.变压器,输出二极管,输出平波电解电容构成的电路环尽可能的小。
开关电源的电磁干扰问题研究和解决方法

开关电源由于本身工作特性使得电磁干扰问题相当突出。
从开关电源电磁干扰的模型入手论述了开关电源电磁兼容问题产生的原因及种类,并给出了常用的抑制开关电源电磁干扰的措施、滤波器设计及参数选择。
关键词:开关电源;电磁干扰;分析与抑制0 引言近年来,开关电源以其效率高、体积小、输出稳定性好的优点而迅速发展起来。
但是,由于开关电源工作过程中的高频率、高di/dt和高dv/dt使得电磁干扰问题非常突出。
国内已经以新的3C认证取代了CCIB和CCEE认证,使得对开关电源在电磁兼容方面的要求更加详细和严格。
如今,如何降低甚至消除开关电源的EMI问题已经成为全球开关电源设计师以及电磁兼容(EMC)设计师非常关注的问题。
本文讨论了开关电源电磁干扰形成的原因以及常用的EMI抑制方法。
1 开关电源的干扰源分析开关电源产生电磁干扰最根本的原因,就是其在工作过程中产生的高di/dt和高dv/dt,它们产生的浪涌电流和尖峰电压形成了干扰源。
工频整流滤波使用的大电容充电放电、开关管高频工作时的电压切换、输出整流二极管的反向恢复电流都是这类干扰源。
开关电源中的电压电流波形大多为接近矩形的周期波,比如开关管的驱动波形、MOSFET漏源波形等。
对于矩形波,周期的倒数决定了波形的基波频率;两倍脉冲边缘上升时间或下降时间的倒数决定了这些边缘引起的频率分量的频率值,典型的值在MHz范围,而它的谐波频率就更高了。
这些高频信号都对开关电源基本信号,尤其是控制电路的信号造成干扰。
开关电源的电磁噪声从噪声源来说可以分为两大类。
一类是外部噪声,例如,通过电网传输过来的共模和差模噪声、外部电磁辐射对开关电源控制电路的干扰等。
另一类是开关电源自身产生的电磁噪声,如开关管和整流管的电流尖峰产生的谐波及电磁辐射干扰。
如图1所示,电网中含有的共模和差模噪声对开关电源产生干扰,开关电源在受到电磁干扰的同时也对电网其他设备以及负载产生电磁干扰(如图中的返回噪声、输出噪声和辐射干扰)。
电路设计抗干扰措施

汇报人: 2024-01-02
目录
• 引言 • 电路设计中的常见干扰 • 抗干扰措施 • 实际应用案例
01
引言
目的和背景
• 目的:随着电子技术的飞速发展,电路系统日趋复杂,对电路 设计中的抗干扰性能提出了更高的要求。本章节旨在探讨电路 设计中的抗干扰措施,以确保电路的稳定性和可靠性。
输路径上的延迟和反射。
布线规则
采用合适的布线规则,如分层布感元件远离可能产生噪声的元 件或线路,以减小耦合噪声的影响 。
04
实际应用案例
电源抗干扰措施应用案例
总结词
电源是电路中干扰的主要来源之一,采取有效的电源抗干扰措施是保证电路稳 定运行的关键。
03
接地干扰
接地是电路设计中不可或缺的一环,但接地不良或接地方式不当会导致
接地干扰。接地干扰可能导致信号传输受阻、设备运行不稳定等问题。
02
电路设计中的常见干扰
电源干扰
电源干扰是电路设计中常见的一种干扰,主要由于电源波动或电源回路中的噪声引 起。
电源干扰可能影响整个电路的正常工作,导致信号失真、设备性能下降甚至损坏。
和接地处理。
地线干扰
地线干扰是由于地线电位不均 、地线阻抗过大等原因引起的 干扰。
地线干扰会导致电路性能下降 、设备运行不稳定,甚至引发 安全问题。
解决方法:合理规划地线网络 、降低地线阻抗、采用多点接 地等措施,减小地线干扰的影 响。
元件布局和布线干扰
元件布局和布线不当会引起电磁辐射 和耦合效应,产生干扰。
地线抗干扰措施
单独接地
将模拟电路和数字电路的 地线分开,避免地线上的 噪声对电路的影响。
地线网格
在地面上设置网格状的地 线,以增加地线的导电面 积,减小地线上的电位差 。
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电源地线引入交流干扰原因及解决办法
由50Hz工频电源引起视听设备的干扰,有多种原因,最常见的电源整流滤波不良及交
流屏蔽不良引入的干扰已有许多文献予以论述,本文不打算详叙。本文论述的是由电源地线
引入的交流干扰。
1现象
在演播厅、有线电视播出前端、电台播音室等视听设备较集中的场所,由于所谓的电源
地线(非工作地线)引入的交流干扰,引起电视画面上有横向的二道干扰条纹上、下平移,或
在伴音中出现50Hz交流哼声。虽然在广播电视系统中仅偶尔出现,但一旦产生将会影响数
以万计的观众或听众的感觉。在这种情况下,如果将工作地线拆除反而会减轻干扰。
2原因
通常设备多为单相供电,即单相三线制。在设备负荷较重的场所,如较大型的演播厅、
大功率发射台机房等则使用三相供电,即三相五线制。这里,不论是单相三线制还是三相五
线制均包含一根电源地线。
当我们把设备接入电源时,由于电源插头通常是单相三线制,这样就把设备的外壳(地
端)与电源地线相连了(对于三相供电设备,多半是以接线柱相连,但也难免将电源地线与
设备外壳相连)。由于电源地线与电源线长距离并行布线,在地线上会产生感应电动势,加
之动力设备存在较大的漏电及电力变压器外壳产生的感应电动势均通过电源地线泄放,势必
在电源地线的接地电阻(一般虽然较小,但总不能为上产生较大电压降,因而电源地线并
不是真正的地电位。设备的外壳如果接在该地线上,产生干扰就不可避免了。
在实践中,我们发现,在上述状态下,如果用一根工作地线(非电源地线)接入设备外
壳,则干扰不仅未降低,反而更加严重,见图1。
由前所述,其电源地线存在较强的感应电动势和漏电电压,可以看出,其感应电动势和
漏电电压正通过电源地线接入设备外壳和电路公共端,由于尚未形成放电通路(或放电电流
较小),对电路仅形成感应干扰。 在上述情况下再接入一工作地线,情况就复杂得多。如图
2所示,由于工作地线的接入,由电源地线引入的感应电压和漏电压不仅在设备外壳和线路
公共端产生感应干扰,更由于工作地线为上述感应电压和漏电压提供了一条电流通路,形成
干扰电流。该干扰电流经线路公共端直接耦合到音视频设备,大大增强了干扰效果,如图3
所示。
3解决办法
1) 对于视听设备较集中的场所,应设置专门的工作地线且不要与电源地线相连,二者入
地之间的距离应在20m以上,接地电阻要小于1
2) 工作地线与供电电源线不得近距离并行布线,二者相距至少在2m以上。
3)对供电改为单相二线制或三相四线制的视听设备,不得使用电源地线,改为另外接工作地。
注意检测视听设备的漏电情况,以防因漏电产生新的干扰源。