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

開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)中(zhong)的(de)主(zhu)要(yao)噪(zao)聲(sheng)幹(gan)擾(rao)之(zhi)一(yi)是(shi)由(you)二(er)極(ji)管(guan)斷(duan)開(kai)時(shi)的(de)反(fan)向(xiang)恢(hui)複(fu)現(xian)象(xiang)引(yin)起(qi)的(de)，一(yi)次(ci)整(zheng)流(liu)回(hui)路(lu)中(zhong)的(de)整(zheng)流(liu)二(er)極(ji)管(guan)正(zheng)向(xiang)導(dao)通(tong)時(shi)有(you)較(jiao)大(da)的(de)正(zheng)向(xiang)電(dian)流(liu)流(liu)過(guo)，它(ta)受(shou)反(fan)偏(pian)電(dian)壓(ya)而(er)轉(zhuan)向(xiang)截(jie)止(zhi)時(shi)，由(you)於(yu)PN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”原yuan則ze。如ru果guo形xing成cheng多duo點dian接jie地di，會hui出chu現xian閉bi合he的de接jie地di環huan路lu，從cong而er在zai磁ci力li線xian穿chuan過guo回hui路lu時shi將jiang產chan生sheng磁ci感gan應ying噪zao聲sheng。通tong常chang利li用yong一yi個ge導dao電dian平ping麵mian作zuo為wei參can考kao地di，將jiang接jie地di的de各ge部bu分fen就jiu近jin接jie到dao該gai參can考kao地di上shang。

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。

一yi般ban的de變bian換huan部bu分fen是shi主zhu要yao的de電dian磁ci幹gan擾rao源yuan，而er控kong製zhi部bu分fen是shi被bei幹gan擾rao對dui象xiang。為wei了le使shi電dian氣qi設she備bei可ke靠kao地di運yun行xing，抗kang幹gan擾rao問wen題ti的de實shi質zhi是shi解jie決jue電dian氣qi設she備bei的de電dian磁ci兼jian容rong問wen題ti。隔ge離li技ji術shu是shi電dian磁ci兼jian容rong性xing中zhong的de重zhong要yao技ji術shu之zhi一yi。在zai開kai關guan電dian源yuan中zhong，電dian路lu隔ge離li主zhu要yao有you：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

耦(ou)合(he)變(bian)壓(ya)器(qi)隻(zhi)能(neng)傳(chuan)輸(shu)交(jiao)流(liu)信(xin)號(hao)，不(bu)能(neng)傳(chuan)輸(shu)直(zhi)流(liu)信(xin)號(hao)。因(yin)此(ci)對(dui)地(di)線(xian)的(de)低(di)頻(pin)幹(gan)擾(rao)具(ju)有(you)較(jiao)好(hao)的(de)抑(yi)製(zhi)能(neng)力(li)，並(bing)且(qie)電(dian)路(lu)單(dan)元(yuan)間(jian)傳(chuan)輸(shu)的(de)信(xin)號(hao)電(dian)流(liu)隻(zhi)能(neng)在(zai)變(bian)壓(ya)器(qi)繞(rao)組(zu)中(zhong)流(liu)過(guo)，不(bu)流(liu)經(jing)地(di)線(xian)，也(ye)可(ke)以(yi)避(bi)免(mian)對(dui)其(qi)他(ta)電(dian)路(lu)的(de)幹(gan)擾(rao)。
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2.3.2 使用脈衝變壓器隔離

圖4　guangdianouheqidianlumaichongbianyaqidezashujiaoshao，erqieyiciraozuheerciraozufenbieraoyutieyangticixindeliangce，tadefenbudianronghenxiao，jinweijigepifa
，kezuoweimaichongxinhaodegeliyuanjian。maichongbianyaqichuandishuru、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。