MAC222A-10感性负载触点瞬态噪声的抑制
发布时间:2020/1/29 12:00:43 访问次数:1495
MAC222A-10用电设各通过电源的耦合干扰的最理想的办法是对每个电子电路用单独的电源供电,但从成本和体积方面考虑, 电源这种做法是不实际的。除非对敏感性特别高的电路采用这种特殊措施之外,一般采用去耦合电路。为了减小供地电系统的噪声耦合,可在每个电路上或每组电路上采取去耦措施。用阻容和感容去耦网络,可把电路与供电电源隔离开,以消除电路之间的耦合,避电源免噪声进入电路,表10-4所示。
图10-31给出了这两种去耦电路。图10-31(a)的R-C滤波器中的电阻产生的压降,将降低电源的供电地正工电压。正因为如此,使这种去耦方式的大量推广受到限制。图10-31(b)是L电源去耦电路C滤波器,在同样压降的条件下,(a)R-C去耦,(b)L-C去耦滤波性能有很大提高,特别是在高频时更为优越。这种L-C滤波器有个谐振频率,要注意把这个谐振频率降低到电路所要传输的信号通频带以下。
具有感性负载触点瞬态噪声的抑制,任何开关器件当断开或合上时,都会产生瞬态效应。当一个连接电感性负载的开关断开时,在电感负载上流动的电流突然被中断,瞬间在电感中会产生与原来电流方向相反的冲击电流,在电感两端形成一种反冲电压,如图10-32所示。图中(a)为电感负载回路,(b)为电感反冲电压的波形。反冲电压的大小由式(10-15)所决定。
y・z=~u*f (10-15)
由式(10-15)可见,反冲电压的太小与电感负载的电感量L和电流衰减的速率dF/d莎成正比。由于电感量工是一个确定的数值,所以反冲电压y/'的大小完全取决于dJ/dt的大小。如果开关断开时电感电流瞬间由某一起始值减小为零,则d0/d彦就很大,反冲电压yz也可达很大的数值,其幅值可比电源电压高10~100倍。这种反冲浪涌电压会在电路内引起干扰。事实上在第二章的2.6.3节中所分析过的过电压,便是在熄弧时间过短时在电感上所产生的反冲电压。反冲电压加在开关触点间隙上,触点间隙中就会形成火花放电,如图10-33所示。图中(a)所示的为触点电压的变化情况;图(b)所示的是触点间隙中流过的电流的波形;
图(c)是邻近的导体所感应的噪声波形。触点从u=t0开始分离,在①点就开始火花放电,触点间电压瞬间变为零,但马上又升高到②点再次放电,到③、④点又这样重复放电。由于触点间隙逐渐拉大,放电中压也逐渐升高。当触点间电压大于300V左右时,到达⑤点处呈现辉光放电,直到将电感中的储能释放完为止,这时触点也完全断开。火花放电会产生强烈的电路2.
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MAC222A-10用电设各通过电源的耦合干扰的最理想的办法是对每个电子电路用单独的电源供电,但从成本和体积方面考虑, 电源这种做法是不实际的。除非对敏感性特别高的电路采用这种特殊措施之外,一般采用去耦合电路。为了减小供地电系统的噪声耦合,可在每个电路上或每组电路上采取去耦措施。用阻容和感容去耦网络,可把电路与供电电源隔离开,以消除电路之间的耦合,避电源免噪声进入电路,表10-4所示。
图10-31给出了这两种去耦电路。图10-31(a)的R-C滤波器中的电阻产生的压降,将降低电源的供电地正工电压。正因为如此,使这种去耦方式的大量推广受到限制。图10-31(b)是L电源去耦电路C滤波器,在同样压降的条件下,(a)R-C去耦,(b)L-C去耦滤波性能有很大提高,特别是在高频时更为优越。这种L-C滤波器有个谐振频率,要注意把这个谐振频率降低到电路所要传输的信号通频带以下。
具有感性负载触点瞬态噪声的抑制,任何开关器件当断开或合上时,都会产生瞬态效应。当一个连接电感性负载的开关断开时,在电感负载上流动的电流突然被中断,瞬间在电感中会产生与原来电流方向相反的冲击电流,在电感两端形成一种反冲电压,如图10-32所示。图中(a)为电感负载回路,(b)为电感反冲电压的波形。反冲电压的大小由式(10-15)所决定。
y・z=~u*f (10-15)
由式(10-15)可见,反冲电压的太小与电感负载的电感量L和电流衰减的速率dF/d莎成正比。由于电感量工是一个确定的数值,所以反冲电压y/'的大小完全取决于dJ/dt的大小。如果开关断开时电感电流瞬间由某一起始值减小为零,则d0/d彦就很大,反冲电压yz也可达很大的数值,其幅值可比电源电压高10~100倍。这种反冲浪涌电压会在电路内引起干扰。事实上在第二章的2.6.3节中所分析过的过电压,便是在熄弧时间过短时在电感上所产生的反冲电压。反冲电压加在开关触点间隙上,触点间隙中就会形成火花放电,如图10-33所示。图中(a)所示的为触点电压的变化情况;图(b)所示的是触点间隙中流过的电流的波形;
图(c)是邻近的导体所感应的噪声波形。触点从u=t0开始分离,在①点就开始火花放电,触点间电压瞬间变为零,但马上又升高到②点再次放电,到③、④点又这样重复放电。由于触点间隙逐渐拉大,放电中压也逐渐升高。当触点间电压大于300V左右时,到达⑤点处呈现辉光放电,直到将电感中的储能释放完为止,这时触点也完全断开。火花放电会产生强烈的电路2.
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