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浅谈脉冲电源的抗干扰问题

时间:2016-12-30 16:30 点击:
一般的电源干扰可以简单的分为两类:一类是外部环境的干扰,例如:噪声干扰,电磁环境干扰,烟、尘、雨、雷等自然环境干扰。另一类就是电源本身内部环境的干扰。在这里我针对高压脉冲电源(电压为12kv,脉冲频率为10kHz,)简单的谈一下我在工作当中遇到的一些比较典型的电源内部干扰问题的一些解决方法。
我们做的高压脉冲电源由两部分组成:一部分是高压直流电源部分,负责提供一个直流的高电压,另一部分是脉冲形成部分,负责在高压直流的基础上形成脉冲电源。两部分在高压的情况下都会产生干扰,其中脉冲形成部分产生的干扰比较大,我们最多的抗干扰工作都在这个方面。
首先要做的抗干扰工作就是在电源设计的初期就要考虑电源的结构布局,把干扰源和容易受到干扰的器件分开布局,把产生干扰或者容易受到干扰的部分用屏蔽罩进行屏蔽。在布线的时候,信号线一定要进行防干扰措施,最好采用双绞屏蔽线,减小高压脉冲对控制信号电源的干扰。然后就是接地问题,主回路和控制电路之间的地一定要进行隔离,防止在运行的过程中主回路产生的高压脉冲干扰通过地对控制部分产生干扰,
其次就是控制信号的干扰,这里的干扰最为复杂,因为在我们的控制电路当中,控制信号一般是小信号型的,而且信号种类比较多,有直流信号,也有脉冲信号,这种信号很容易受到来自各方面的干扰,下面我谈一个比较有代表性的干扰以供大家参考。在调试的过程中,当电压较低的时候我们的电源工作很正常,如图所示其中上面的黄线就是实际输出的脉冲电压波形,下面的蓝线为脉冲形成部分产生的小信号脉冲波。
当电压达到一定的数值时,干扰就产生了,导致的结果如图
原因就是随着电压的升高,干扰也随着增加,高压脉冲对控制信号产生了干扰,然后受干扰的脉冲保护信号影响了脉冲形成部分,导致波形的变化。我们做的是在小电压控制信号的处理上,直流信号和脉冲信号传输尽量分开。找出干扰源和干扰对象,有针对性的进行解决干扰问题。
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