微机测控系统中功率接口与抗干扰技术-电力系统保护与控制.PDF

第31卷 　第11期 继电器 Vol. 31 　No. 11 　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　 2003年11月15 日 RELAY Nov. 15 , 2003 55 微机测控系统中功率接口与抗干扰技术 刘爱琴 (安阳大学计算机系 , 河南 安阳 455000) 摘要 : 微机测控系统通常需要通过功率接口控制高电压 、大电流的电气设备 。一个好的功率接口可使微机测 控系统不受干扰稳定工作 。本文介绍了适用于不同情况下的功率接口电路 。此接口电路既有低电压 、小电流 到高电压 、大电流的转换作用 , 同时又考虑了抗电磁能力 。探讨了抑制感性负载噪声的方法 。最后阐述了微 机测控系统中应用广泛的晶闸管变流装置的干扰与抗干扰措施 。 关键词 : 微机测控系统 ; 　功率接口; 　抗干扰 ; 　晶闸管 ( ) 中图分类号 : TM764 　　　文献标识码 : A 　　　文章编号 : 1003 - 4897 2003 压过零瞬间触发开关器件 ,从而完成在电压过零条 1 　引言 件下的通 、断动作 ,减少了开关过程所产生的干扰和 微机测控系统通常要控制高电压 、大电流信号 污染 。吸收电路是为了防止电源中带来尖峰电压 、 装置 ,但微机测控系统输出的是低电压 、小电流的开 浪涌电流对开关器件的冲击和干扰 。因此 , 固态继 关量 ,因此微机测控系统必须具有功率接 口来完成 电器具有无触点、无噪声 、抗干扰 、工作可靠 、开 、关 这种转换工作 。由于功率接口直接控制着被控设备 速度快等优点 。 的启停 ,经它引入的干扰更直接 ,更强烈 , 因而被控 (3) 继电器 —接触器输出驱动电路 设备成为微机测控系统的主要干扰源 ,此干扰会通 当启停负荷较大时 ,可采用小型继电器的触点 过功率接口影响微机正常工作 。为此在设计微机测 控制交流接触器的线圈回路 ,再由交流接触器的触 控系统功率接口时 ,抑制被控设备的干扰 ,或者提高 点控制动力设备控制电路 。这种方法会产生火花和 接口的抗干扰能力是保证工业 自动化装置正常运行 电弧 ,即电磁骚扰源 。为了消除干扰 ,在负载较小时 的关键 。另外在控制接 口内,输出的开关量信号一 可采用晶闸管组成的无触点开关 。负载较大时 ,可 般采用锁存器锁存 , 以便使受控设备在下一次输出 采用固态继电器 —接触器控制 ,再通过配置吸收电 的开关量到来之前 ,一直受到本次输出开关量的控 容 ,增加电源滤波器等抗扰度措施 ,降低电磁对微机 制 , 由于这些开关量的输出电路直接控制着动力设 控制系统的影响 。 备 、大功率加热装置的启停 ,往往会产生十分强烈的 (4) 光电耦合器 —晶闸管输出驱动电路 瞬变脉冲干扰 ,为使输出锁存器的状态稳定 ,抑制瞬 由于光电耦合器的延迟时间小于继电器的延迟 变脉冲的产生 ,必须采用抗干扰设计 。 时间,因此 ,光电耦合器 —晶闸管输出驱动电路适合 于启动操作响应时间要求较快的控制设备 。由于光 2 　微机测控系统常用功率接口电路