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1、第32卷第6期电气电子教学学报Vol.32No.62010年12月JOURNALOFEEEDec.2010EMC技术在DSP控制系统中的应用张寅孩,刘维霞,杨俊秀(浙江理工大学信息电子学院,浙江杭州310018)摘要:本文深入细致地分析了DSP控制系统的信号完整性问题,从PCB设计和软件设计两方面,提出电磁兼容性设计的方案。在教学过程中增加该实例的讲解,使得抽象的电磁兼容理论具体化。这样,学生的知识面得到扩展,对电磁兼容理论的理解会更加透彻,电磁兼容性设计的能力也会相应提高。关键词:电磁兼容;电磁干扰;信号完整性中图分类号:TM92文献标
2、识码:A文章编号:1008-0686(2010)06-0055-03TheApplicationofEMCDesigninDSPControlSystemZHANGYin-hai,LIUWe-ixia,YANGJun-xiu(Information&ElectronicDepartment,ZhejiangSci-TechUniversity,Hangzhou310018,China)Abstract:Inthispaper,thesignalintegrityissuesoftheDSPcontrolsystemareanalyzedd
3、etailedly.Andthebasicmethodsofelectromagneticcompatibility(EMC)designareproposedfromthePCBdesignaswellassoftwaredesign.ExplainingtheprocessoftheEMCdesignintheclassteachingmakesthecompl-icatedandabstracttheoryofEMCconcrete.Inthisway,studentsnotonlyhaveadeeperunderstandingo
4、fthetheory,butalsoimprovetheabilityofdesigningEMC.Atthesametime,theirknowledgeisexpanded.Keywords:electromagneticcompatibility;electromagneticinterference;signalintegrity电磁兼容EMC是电子、电气设备或系统的一1电磁兼容技术种重要技术性能。所谓电磁兼容性是指设备或系统能在所处的电磁环境中正常工作,同时又不对该环电磁兼容主要包括两方面内容:电磁干扰EMI境中的其他任何事物构
5、成干扰的能力。和电磁耐受性EMS,如图1所示。从图1可以看基于DSP的控制系统是一个高速复杂的数模出,电磁兼容问题主要从传导和辐射两方面进行分混合系统,在工业过程中会受到各种干扰,使得系统析。电子系统电磁兼容设计的目标就是找到一种性[2]不能正常运行。同时,DSP系统又不可避免地向外价比最优的方式,来降低受试设备EUT对外发射辐射电磁波,对周围的电子设备产生干扰。因此,抑的电磁干扰强度,并提高受试设备自身的电磁干扰制系统的电磁干扰,提高系统电磁兼容性,成为设计耐受性。[1]DSP控制系统必须考虑的因素。笔者在教学中无论是复杂的系统还是简单
6、的电子元件,任何[3]发现,学生对EMC的理解不够透彻,对EMC设计一个电磁干扰的产生都必须具备三要素:电磁干了解太少。本文旨在通过对DSP控制系统中EMC扰源、传播途径和敏感设备。其传播途径包括无线设计实例的分析,加深学生对电磁兼容技术的理解。辐射、有线传导及地线耦合,如图2所示。收稿日期:2010-05-14;修回日期:2010-09-17第一作者:张寅孩(1965-),男,博士,副教授,主要从事电力电子与电气传动方面的教学工作,E-mail:Nikon_nike@163.com56电气电子教学学报第32卷图3典型DSP控制系统图1电
7、磁兼容基本内容道进入系统,既可以以场的形式从空间耦合到系统,也可以沿各种线路侵入系统。DSP控制系统的工作频率较高,使得系统的中各分布电容和分布电感对系统的影响不可忽视。外界以及系统内部间的信号可以通过导体间的分布电容和分布电感耦合到其他回路,耦合原理如图4和图5所示。图2电磁干扰三要素上图给出三要素之间的关系,电磁干扰源产生的电磁干扰,在一定条件下,通过一定的传播途径到达敏感设备,从而对敏感设备产生干扰。为分析和设计电子系统或设备的电磁兼容性,必须分清这三要素。复杂的系统中干扰源和敏感设(a)电容耦合原理示意图(b)电容耦合的等效电路备
8、间并没有明显的界线,很可能同时存在多个干扰图4电容耦合原理源。干扰的传播也会存在很多渠道,既有传导耦合,也有辐射耦合。2高速电子系统的信号完整性[4]信号完整性是指传输的信号质量及信号定时的准
