中心議題：

• 開關電源的幹擾源和抗幹擾措施

解決方案：

• 在電路布局上優化布局
• 合理接地
• 采用適當的電路隔離方式

danpianjidekaiguandianyuangongzuoshi，qineibudianyahedianliuboxingdouyifeichangduandeshijianshangshenghexiajiang，suoyikaiguandianyuanbenshenjiushiyigeshepinganraochanshengyuan。kaiguandianyuanchanshengdeganrao，anzaoshengganraoyuanzhongleilaifen，keyifenweijianfengganraohexieboganrao；若按耦合通路來分，可分為傳導幹擾和輻射幹擾，開關電路框圖如圖1。

1　開關電源的主要幹擾

1.1 一次整流回路的幹擾

kaiguandianyuanzhongdezhuyaozaoshengganraozhiyishiyouerjiguanduankaishidefanxianghuifuxianxiangyinqide，yicizhengliuhuiluzhongdezhengliuerjiguanzhengxiangdaotongshiyoujiaodadezhengxiangdianliuliuguo，tashoufanpiandianyaerzhuanxiangjiezhishi，youyuPN結中有較多的載流子積累，因而在載流子消失前的一段時間，電流會反向流動，從而導致很大的電流變化。即一次整流回路的幹擾。

1.2 開關回路的幹擾

電源工作時
，開關處於高頻通斷狀態
，在高頻電流環路中，可能會產生較大的空間輻射噪聲。

1.3 二次整流回路的幹擾

電源工作時，整流二極管處於高頻通斷狀態
，由脈衝變壓器、整流二極管以及濾波電容構成的高頻開關電流環路，可能向空間輻射噪聲。

1.4 控製回路的幹擾

控製回路中的脈衝控製信號是主要的幹擾源。

1.5 分布電容引起的噪聲幹擾

2　抗幹擾措施

降低幹擾是開關電源穩定工作的前提
，其主要方法如下。

2.1 在電路設計上要優化布局

對於開關電路來說，合理的布局可以對電路中產生的輻射噪聲加以抑製。

2.1.1 元器件布局時的抗幹擾措施

（1）根據印製板的安裝方式，將散熱元器件如功率開關器件、穩壓器、變壓器等安裝在印製板的上方，以利於散熱；熱敏元件應盡量遠離散熱元件。
（2）在高頻電路中，盡可能縮短高頻元器件之間的連線，設法減少它們的分布參數和相互間的電磁幹擾
；盡量減小由高頻脈衝電流所包圍的麵積。
（3）輸入和輸出元件應盡量遠離。
（4）在雙麵印製板設計中，適當加入濾波電容，以便減小電源線阻抗，縮小電流環路
，使電路工作更加穩定可靠。
（5）盡量減少環路麵積。這是減少輻射噪聲的重要途徑
，為此，要求開關電源的元件彼此間緊密排列。
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如圖2為環路麵積較大的開關電路
，圖3為環路麵積較小的開關電路。


2.1.2 印製板（PCB）布線抗幹擾的措施

印製電路板的抗幹擾設計不僅與布局有關，而且與布線也有相當大的關係。布線的原則如下：
（1）相鄰電路之間走線盡量避免平行

；若平行走線無法避免，則應在平行信號線之間加一條起屏蔽作用的地線，且盡量加大平行信號線間距，以降低兩線之間電磁幹擾。
（2）控製回路與輸出回路分開，采用單點接地方式。
（3）根據PCB板電流的大小，盡量加粗電源線、接地線，減少環路阻抗；同時使電源線、地線的走向和數據傳遞的方向一致，這有助於增強抗噪聲能力
；對於密度很高的PCB板，采用多層板；在雙麵板設計中，還應該在電源線和地線之間留出一定的空間，以便安裝高頻特性好的去耦電容。
（4）印製線不要突然拐角，以免發生反饋耦合。
（5）電容引線不能太長
，尤其是高頻旁路電容不能有引線。

2.2 合理接地

電源係統的接地包括公共參考接地和安全及抗幹擾接地。在電路設計中，要盡量減小接地回路中的公共電阻，且應遵循“一點接地”yuanze。ruguoxingchengduodianjiedi，huichuxianbihedejiedihuanlu，congerzaicilixianchuanguohuilushijiangchanshengciganyingzaosheng。tongchangliyongyigedaodianpingmianzuoweicankaodi，jiangjiedidegebufenjiujinjiedaogaicankaodishang。

2.2.1 接地過程應遵循的規則

（1）jiaoliudianyuandiyuzhiliudianyuandifenkai。yibanqingkuangxiajiaoliudianyuandelingxianshijiedide
，qiegailingxianshangwangwangcunzaihenduoganrao，ruguojiaoliudianyuandiyuzhiliudianyuandibufenkai，jiangduizhiliudianyuanhezhiliudianludezhengchanggongzuochanshengyingxiang。tongchangcaiyong“浮地技術”將交流電源地與直流電源地分開，這樣可以隔離來自交流電源地線的幹擾。
（2）功率地與弱電地分開。功率地是負載電路或功率驅動電路的零電位的公共基準地。由於負載電路或功率驅動電路的電流較強、電壓較高

，所以功率地線上的幹擾較大。因此功率地必須與其他弱電地分別設置，以保證整個係統穩定可靠的工作。

2.2.2 為減小地線幹擾，在元件及PCB布線上應采取的措施

（1）盡可能縮短元件的引腳長度或者選用貼片元件，以減小元件分布電感的影響。
（2）在電源端盡可能靠近器件接入濾波電容，以縮短開關電流的流通途徑。
（3）PCB板布局時
，高頻數字信號線要用短線，同時電源線盡可能遠離高頻數字信號線或用地線隔開。
（4）PCB板的電源線和地線印製條盡可能寬
，以減小線阻抗，從而減小公共阻抗引起的幹擾噪聲。

2.3　采用適當的電路隔離方式

開關電源包括兩部分
，變換部分與控製部分。

yibandebianhuanbufenshizhuyaodedianciganraoyuan，erkongzhibufenshibeiganraoduixiang。weileshidianqishebeikekaodiyunxing
，kangganraowentideshizhishijiejuedianqishebeidediancijianrongwenti。gelijishushidiancijianrongxingzhongdezhongyaojishuzhiyi。zaikaiguandianyuanzhong，dianlugelizhuyaoyou：模擬電路的隔離、數字電路的隔離、數(shu)字(zi)電(dian)路(lu)與(yu)模(mo)擬(ni)電(dian)路(lu)之(zhi)間(jian)的(de)隔(ge)離(li)等(deng)。隔(ge)離(li)的(de)主(zhu)要(yao)目(mu)的(de)是(shi)通(tong)過(guo)隔(ge)離(li)元(yuan)器(qi)件(jian)把(ba)噪(zao)聲(sheng)幹(gan)擾(rao)的(de)路(lu)徑(jing)切(qie)斷(duan)
，從(cong)而(er)達(da)到(dao)抑(yi)製(zhi)噪(zao)聲(sheng)幹(gan)擾(rao)的(de)效(xiao)果(guo)。在(zai)采(cai)用(yong)了(le)電(dian)路(lu)隔(ge)離(li)的(de)措(cuo)施(shi)以(yi)後(hou)，絕(jue)大(da)多(duo)數(shu)電(dian)路(lu)都(dou)能(neng)夠(gou)取(qu)得(de)良(liang)好(hao)的(de)抑(yi)製(zhi)噪(zao)聲(sheng)效(xiao)果(guo)。

2.3.1 利用耦合變壓器進行隔離

ouhebianyaqizhinengchuanshujiaoliuxinhao
，bunengchuanshuzhiliuxinhao。yinciduidixiandedipinganraojuyoujiaohaodeyizhinengli，bingqiedianludanyuanjianchuanshudexinhaodianliuzhinengzaibianyaqiraozuzhongliuguo，buliujingdixian，yekeyibimianduiqitadianludeganrao。
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2.3.2 使用脈衝變壓器隔離

圖4　光guang電dian耦ou合he器qi電dian路lu脈mai衝chong變bian壓ya器qi的de匝za數shu較jiao少shao，而er且qie一yi次ci繞rao組zu和he二er次ci繞rao組zu分fen別bie繞rao於yu鐵tie氧yang體ti磁ci心xin的de兩liang側ce，它ta的de分fen布bu電dian容rong很hen小xiao
，僅jin為wei幾ji個ge皮pi法fa，可ke作zuo為wei脈mai衝chong信xin號hao的de隔ge離li元yuan件jian。脈mai衝chong變bian壓ya器qi傳chuan遞di輸shu入ru、輸出脈衝信號時

，不傳遞直流分量，因而在微電子技術控製係統中得到了廣泛的應用。

2.3.3 采用光電耦合器

進行隔離（圖4）編譯
，編譯後
，還必須對單片機的熔絲位進行合理配置，才能利用AVRStudio調用WinAVR編譯生成的Coff文件進行調試。最後
，生成的hex文件即可直接下載到芯片中運行。此外，程序燒錄完畢後，可通過AVRStudio4燒錄鎖存位進行加密。

操作器軟件工作流程如圖5所示。

3  結語

該操作器的工作電源由門機變頻器的主控製板的DCwenyamokuaigonggei，xitongdiaodianhoudeyiduanshijianli
，youyubianpinqichunengmokuaidecunzai
，shidecaozuoqirengrankeyibijiaocongrongdebaocunzhongyaodecanshuxinxi。ciwai，gongzuowendingkekao
，shiyongjiandanfangbian，chengbendiliandeyoudian
，shidetajubeilianghaodeshangyeyingyongqianjing。