基于 DSP 的电子负载---- 系统调试及结果分析

实验结果表明：基于DSP电子负载方案能达到预定方案的要求，其技术参数为：

恒流模式：高档位，0-16A，电流精度：O.15A；

低档位，0-3A，电流精度：O.03A；

恒压模式：高档位，0-60V，电压精度：0.2V；

低档位，0-16V，电压精度：50mV；
恒阻模式：测试精度：0.1ohm；

最大测试功率：100W.

6.4电磁干扰研究

电子负载工作环境较为恶劣，电子负载本身由数字电路和模拟电路组成，工作时会产生很强的电磁干扰，这些干扰通过电磁辐射或者通过线路传送到控制电路时，会产生很大的干扰，严重影响控制系统正常的工作。

6.4.1系统的主要干扰源

（1）DSP控制板上数字电路产生的干扰

电子负载控制板采用数字信号处理器TMS320LF2812进行控制，其脉冲电流和电压波形含有丰富的高次谐波分量，不仅容易传导进入电源线中，而且还向周围空间辐射，这是一种频谱较宽的干扰源。另外，DSP外围的时钟振荡器、各种门电路、触发器等都会产生辐射干扰。

（2）电流传输线干扰

传输线流过大电流时周围存在低频电场和磁场的干扰，实验测得的数据表明，一根流过100A电流的导线，在其表面附近磁感应强度高达（5 -10）x10^-4wb/m²，在距离导线30cm处磁感应强度为0.65x10^-4 wb/m ²。由于本设计空间狭窄，电缆布置密集，故防止大电流传输线干扰显得尤为重要。

6.4.2系统的的抗干扰设计

（1）滤波

系统在主电路直流输入端加装了合适的EMC电路，传导干扰可分为共模干扰和差模干扰，滤波器由共模电路和差模电路构成。共模电路由共模扼流圈和Cy对地电容构成。差模电路由线间电容Cx构成，此时共模扼流圈不起作用，如图6.8所示。

（2）接地设计

正确的接地在电力电子系统的电磁兼容设计中占有重要的地位。所谓接地，就是指将电路与充当信号电位公共参考点的接地点实行地阻抗连接。一个好的"接地点"电位应该是：与系统中任何功能部分的电位比较，都可忽略不计。

在本系统中各种地线归纳起来有以下几种：数字（或逻辑地），作为逻辑开关网络或数字电路的零电位。模拟地，作为A/D转换器、运算放大器、比较器等模拟电路的零电位。屏蔽地，为防止静电感应和磁场感应而设计的地。

负载电路板上的模拟地、数字地、继电器地分开布线而且尽可能的粗，防止串扰。每个集成芯片的电源和地的引脚加104的旁路电容，不用的引脚接地或上拉。

（3）软件抗干扰设计

为了加强系统的抗干扰能力，在系统的设计中也采用了一些软件抗干扰技术，主要有以下几个方面：系统上电时，先进入系统初始化程序，软件设定确保各端子输出正确的控制信号，避免处于错误状态和不确定状态。启用软件狗。防止程序在干扰情况下跑飞，确保系统工作在安全可靠的状态。