摘  要  描述在直流pwm控制系統中電磁干擾的產生以及對電路的影響，并簡要闡述對電磁干擾的抑制措施。

敘  詞  pwm電磁干擾抑制

    直流pwm控制方法廣泛應用于現代控制系統中，pwm控制原理就是通過開關管周期性的工作在導通一關斷狀態，控制電樞電壓，達到控制電機轉速的目的。pwm控制方法雖然有許多優點，但由于其主電路中的高壓切換是不可避免的。因而電樞兩端的電壓呈脈沖狀態，du/dt的幅度一般都很高；電樞電流呈三角波狀態，且在切換時d//dt的變化量也很大[1]，因此使得功率轉換電路本身就形成一個干擾源（見圖1）。

    在任何系統中，形成電磁干擾必須具備三個條件：①干擾源的存在。②對干擾源的干擾能量敏感的接收單元。③耦合通道。

    首先，圖2是等效直流電動機pwm電路，在pwm功率轉換電路中，當開關管開關切換時，就會伴隨出現電壓性和電流性浪涌，這時產生的d//dt、du/dt都很大，并包含了j}常高的頻率成分。大脈沖電流引起的磁或電磁干擾流過幅值大且快速變換的電流回路與地形成的環路，就會產生磁壢耦合，形成嚴重的干擾，使原來電路中未予描述的寄生電霜和配線電感對電路的影響就不能被忽略。

    其次，直流伺服電動機在pwm控制下，電樞中的電流改變方向形成磁場的急劇變化，當電機繞組的電流通路被切斷時，線圈中的磁場突然消失。線圈上就會產生一高達數百伏的瞬變電壓，它能產生極大的能量泄放，會竄入控制回路，對系統中的其它電子裝置產生相當大的電能沖擊。干擾系統正常的工作，導致系統的基本邏輯判斷出錯，甚至擊穿或毀壞元件。直流電動機電刷換向火花也產生高頻輻射，通過導線串入電子控制設備中，并通過電機軸輻射，干擾測速發電機。

   

    干擾的傳播途徑主要有：①沿主回路與電動機之間的導線傳導。②通過電容耦合，電感耦合傳輸到測速電機、基極驅動、半導體邏輯器件等敏感單元。

    在采用測速發電機場合，測速電機輸出含有相當大的交流噪聲（特別是在低速），而測速發電機導線末端接到前置放大器的輸入端，所以僅幾微伏的電壓就會影響系統的閉環穩定性。

    當電流流過導線時，基周圍必有磁通存在，如果電流變化，磁通亦變化，磁通的變化將產生感生電動勢，阻止電流的變化。在橋式電路中，兩個下橋晶體管的發射極經常接到同一中心點。這一接地點也是相應的基極驅動電路的電住參考點，當發射極d//dt很大時，就產生一個與基極驅動電壓的極性相反的電壓，在這個共有的引線電感將減慢功率開關管的開關速度。為避免這個問題，發射極間的距離應盡可能的短，另一解決方法將每一基極驅動電路直接接地，單獨的連到被驅動的晶體管發射極端，應盡量減小回路面積，驅動電路直接接到發射極端（見圖3）。

    一個連接于控制電路的直流伺服電機，在電機上，從電機傳導出高頻整流噪聲，并且從外部引線輻射出高頻干擾，對其它低電位電路產生干擾，產生誤觸發。解決方法：附加兩個鐵氧體磁環和兩個穿心電容，但在具有直流的電路中，采用鐵氧體磁環，必須保證電流不使磁環飽和，有時會在電路中產生振蕩。

    在明確了干擾的來源、耦合方式及其性質后，來討論如何抑制干擾的問題。為了保證系統正常工作，可以采用多種抗干擾措施。