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强电磁环境下传感器鲁棒性设计_实例分析.docx
资料介绍
强电磁环境下传感器鲁棒性设计：实例分析
1 引言
在电机驱动、变频器、逆变器等强电磁干扰环境中，传感器信号容易受到严重干扰。本文以电机驱动系统附近的温度传感器和电流传感器应用为背景，分析电磁干扰的耦合路径，给出综合防护方案和实测数据对比。
2 干扰耦合路径分析
传导耦合：干扰通过电源线、地线进入传感器电路。电机驱动器的PWM开关噪声通过共电源阻抗耦合到传感器电路。
辐射耦合：电机驱动器的强电磁场通过空间辐射耦合到传感器信号线和PCB走线。
容性耦合：高频开关信号通过寄生电容耦合到传感器输入。
3 防护方案设计
屏蔽：传感器信号线使用屏蔽双绞线，屏蔽层在传感器端（或控制器端）单点接地。
滤波：在传感器输入端加共模扼流圈+差模电容的EMC滤波器，截止频率低于PWM开关频率。
隔离：传感器信号通过磁隔离（如ISO7240）或光耦隔离，切断地环路。
差分传输：传感器信号以差分方式传输，在接收端使用差分放大器，抑制共模干扰。
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