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EMC技术在DSP控制系统中的应用

时间:01-12 来源:电气电子教学学报 点击:

起的电磁干扰也非常严重。由于电源内阻的存在,干扰信号都会通过电源内阻或地耦合电阻形成互扰,即所谓的公共阻抗干扰[5],如图6所示。

  

  图6 公共阻抗耦合

从图6可知,电路1和电路2的电流流经公共阻抗Z时,在其上产生的压降会使两个电路彼此产生耦合,从而恶化系统的电磁兼容性。

3.2 DSP控制系统抗干扰设计

3.2.1合理设计PCB板减小系统串扰

串扰会随着印刷电路板导线布局密度的增加越趋严重,在PCB设计中要尽量做到以下几点,以此减小串扰的影响。

(1)为防止外界干扰通过图3所示的信号采集模块进入系统,可采用某些器件对信号进行隔离。

(2)为减小如图4所示的两相邻导体间的互电容C,可在导体间加接地屏蔽通路,在PCB相邻层上的布线要互相垂直,以防止层间的电容耦合。

(3)为改善电感耦合干扰,要尽量减小PCB中元件的物理尺寸、并行信号线的长度和信号线到地的参考距离间隔,或增大信号线间距。

(4)电路元件要远离I/O接口及易受干扰的区域,做到敏感器件(如模拟器件)、强干扰元件(如功率器件)和数字器件合理分开;让电源线和地线单独引出,在电源供给处汇集到一点。必要时,加滤波器以隔离不同区域的噪声。

(5)PCB布线时模拟电源引脚VCCA和VSSA要区别于数字电源引脚。采用单点接地,引脚的引线尽量短。

3.2.2 软件设计减小DSP系统干扰

由于干扰的存在,DSP控制系统程序可能会跳转到某些未知区域,导致程序跳转错位。实际应用中,我们可以采取以下措施来提高系统的电磁兼容性。

(1)在软件的所有模块设置看门狗,一旦软件跳转会自动产生复位。

(2)对于输入的开关信号进行延时防抖动,并辅之硬件低通滤波。

(3)A/D转换采用数字滤波,以防止突发性干扰。如采用平均法和比较平均法等。

(4)利用特有的外设控制字,设置合理的信号边沿有效作用检测时间。

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