[实用新型]一种提高电磁兼容性的PWM脉冲谐波抑制系统

说明书

技术领域

本发明涉及电磁兼容技术领域，具体涉及一种提高电磁兼容性的PWM(Pulse-Width Modulation，脉冲宽度调制)脉冲谐波抑制技术。

背景技术

在舰载光电对抗系统中，激光引偏干扰分系统电子系统主要包括伺服驱动和图像处理两部分。其中伺服驱动部分采用PWM脉冲驱动方式驱动直流电机，控制激光发射台的旋转。图像处理部分主要包括CCD(Charge Couple Device，电荷耦合器件)图像传感器和图像显示装置，分别用于对激光发射台进行图像拍摄和显示。

伺服驱动部分的PWM功率脉冲信号的基频为千赫兹，但其上升和下降沿会产生丰富的谐波信号，这些脉冲信号的高次谐波是电子系统的主要干扰源。PWM谐波对电子系统带来的电磁干扰体现在两方面，一方面对电子系统内其它敏感电路的干扰，另一方面电子系统向空间发射的干扰强度超出RE102(电磁场辐射发射)的规定值。由于图像处理部分中的模拟视频信号幅值较低，属于易被干扰的敏感信号，因此伺服驱动部分的PWM谐波干扰容易导致视频图像显示有断续的干扰条纹。

为了解决这一问题，目前的方法是在视频信号接收端采用视频滤波器，在处理软件上采用滤波技术，选用混合接地方式以及双绞屏蔽传输线等措施减小电磁辐射的干扰。

伺服驱动部分的PWM驱动脉冲频率为25KHz，幅值为60V，而图像处理部分的CCD图像传感器的视频信号频率覆盖了25Hz～15MHz这一范围，而且模拟视频信号幅值较低，峰值电压仅有1V～2V，属于易被干扰的敏感信号。电机驱动电路工作时干扰范围较强的频段为150KHz～30MHz，尤其在700KHz附近PWM脉冲谐波能量最强。可见干扰信号频段与视频信号(有用信号)频段有一定的重叠区域，所以在视频信号线上采取滤波方法会同时滤掉一部分有用信号，因此采用这种方法抑制PWM谐波干扰的效果并不理想。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种提高电磁兼容性的PWM脉冲谐波抑制系统，该实用新型能够解决激光引偏干扰分系统电子系统的视频干扰问题和一定频段内的电磁辐射超标问题，从而能够解决抑制PWM谐波干扰的效果不理想的问题。

本实用新型通过如下技术方案实现：

本实用新型提供一种提高电磁兼容性的PWM脉冲谐波抑制系统，其包括：电机、CCD图像传感器、供电单元、伺服驱动单元和图像显示单元，供电单元与伺服驱动单元的电源输入端相连；伺服驱动单元的输出端为输出的驱动信号传输线，并与电机的信号输入端连接；图像显示单元的电源输入端与供电单元相连；图像显示单元的信号输入端与CCD图像传感器的信号输出端相连；述的一种提高电磁兼容性的PWM脉冲谐波抑制系统还包括：

专用纵向滤波器；该专用纵向滤波器设置在供电单元与伺服驱动单元之间。

更进一步地，所述专用纵向滤波器包括：

电阻R1、二极管D1、电阻R2、二极管D2、纵向扼流圈、专用纵向滤波器输入端、电源地端GND、专用纵向滤波器输出端、伺服功率地端PGND；所述纵向扼流圈包括绕组L1、绕组L2，绕组L1与串联的电阻R1、二极管D1并联，并引出专用纵向滤波器输入端和专用纵向滤波器输出端两个引脚；专用纵向滤波器输入端引脚接供电单元的输出端；专用纵向滤波器输出端引脚接伺服驱动单元的电源输入端；绕组L1与串联的电阻R2和二极管D2并联，并引出电源地端GND和伺服功率地端PGND两个引脚，并接地。

更进一步地，所述的一种提高电磁兼容性的PWM脉冲谐波抑制系统还包括：

泄放电阻，该泄放电阻连接在伺服驱动单元的电源接地端与大地之间。

更进一步地，所述的一种提高电磁兼容性的PWM脉冲谐波抑制系统还包括：

在伺服驱动单元输出的驱动信号传输线上设置有驱动信号传输单元，所述驱动信号传输单元包括采用铁氧体材料的电磁干扰EMI抑制器。

由上述本实用新型的技术方案可以看出，本实用新型通过在激光引偏干扰分系统的电路板上的伺服驱动单元7的电源输入端加装专用纵向滤波器，一方面能够从干扰源的电源线上抑制PWM高频谐波的干扰；另一方面能够通过专用纵向滤波器吸收电源线上可能产生的较高浪涌尖峰电压，以降低开关电源对伺服驱动部分的冲击电流，有效保护电路板上的元器件，提高伺服驱动部分工作的电源环境适应性。

另外，本实用新型采用浮地设计(即在伺服驱动单元的电源接地端接入泄放电阻R3)，能够阻断公共阻抗耦合引起的传导干扰。