用於抑制共模幹擾的雙層屏蔽放大器的製造方法

2023-06-01 11:33:51 2

用於抑制共模幹擾的雙層屏蔽放大器的製造方法
【專利摘要】本發明公開了電力電子【技術領域】內的一種用於抑制共模幹擾的雙層屏蔽放大器，旨在解決現有技術中由於共模幹擾信號的存在導致工業環境不能正常運行的問題。它包括有模擬電壓信號源、機殼、內屏蔽和內模擬地，機殼與內屏蔽之間通過絕緣阻抗一相連接，內屏蔽與內模擬地之間通過絕緣阻抗二相連接，絕緣阻抗一和絕緣阻抗二分別漏電阻和分布電容並聯組成；模擬電壓信號源負極性輸出端與數字地相連接，模擬電壓信號源的正極性和負極性分別連接有屏蔽線，兩根屏蔽線的輸出端分別與內模擬地電連接；屏蔽線外還設有呈電阻性的屏蔽層，屏蔽層一端與數字地電連接，另一端與內屏蔽電連接：機殼外還設有外模擬地，外模擬地與數字地構成共模電壓輸出端。
【專利說明】用於抑制共模幹擾的雙層屏蔽放大器

【技術領域】
[0001]本發明涉及一种放大器，特別涉及一種用於抑制共模幹擾的雙層屏蔽放大器，屬於電力電子【技術領域】。

【背景技術】
[0002]很多從事計算機控制工程的工作人員都有這樣的經歷，當他將經過千辛萬苦安裝和調試好的樣機投入工業現場進行實際運行時，卻不能正常工作。有的一開機就失靈，有的時好時壞，讓人不知所措。為什麼實驗室能正常模擬運行的系統，到了工業環境就不能正常運行了呢？原因是工業環境有強大的幹擾，在眾多幹擾中有一種叫作共模幹擾。
[0003]所謂共模幹擾是指模/數轉換器兩個輸入端上公有的幹擾電壓。這種幹擾可能是直流電壓，也可以是交流電壓，其幅值可達幾伏甚至更高，取決於現場產生幹擾的環境條件和計算機等設備的接地情況。共模幹擾也稱為共態幹擾。
[0004]因為在計算機控制生產過程時，被控制和被測試的參量可能很多，並且是分散在生產現場的各個地方，一般都用很長的導線把計算機發出的控制信號傳送到現場中的某個控制對象，或者把安裝在某個位置中的傳感器所產生的被測信號傳送到計算機的模/數轉換器。因此，被測信號的參考接地點和計算機輸入信號的參考接地點之間往往存在著一定電位差，該電位差就是共模幹擾電壓。


【發明內容】

[0005]本發明的目的是提供一種用於抑制共模幹擾的雙層屏蔽放大器，利用屏蔽方法是輸入信號的模擬地浮空，從而達到抑制共模幹擾的目的。
[0006]本發明的目的是這樣實現的:用於抑制共模幹擾的雙層屏蔽放大器，包括有模擬電壓信號源、機殼、內屏蔽和內模擬地，所述機殼與內屏蔽之間通過絕緣阻抗一相連接，內屏蔽與內模擬地之間通過絕緣阻抗二相連接，所述絕緣阻抗一和絕緣阻抗二分別漏電阻和分布電容並聯組成；所述模擬電壓信號源負極性輸出端與數字地相連接，模擬電壓信號源的正極性和負極性分別連接有用於傳送信號的屏蔽線，兩根所述屏蔽線的輸出端分別與內模擬地電連接；所述屏蔽線外還設有呈電阻性的屏蔽層，屏蔽層一端與所述數字地電連接，另一端與所述內屏蔽電連接；所述機殼外還設有外模擬地，所述外模擬地與數字地構成共模電壓輸出端。
[0007]與現有技術相比，本發明的有益效果是:用於傳送信號的屏蔽線的屏蔽層和絕緣阻抗二的漏電阻為共模電壓提供了共模電流的通路，但此電流不會產生串模幹擾，因為此時內模擬地與內屏蔽是隔離的。由於屏蔽線的屏蔽層呈電阻性，因此，共模電壓在屏蔽層上會產生較小的共模信號，它將在模擬量輸入迴路中產生共模電流，此共模電流在模擬量輸入迴路中產生串模幹擾電壓。顯然由於屏蔽層電阻遠小於絕緣阻抗二的漏電阻，模擬電壓信號源的內阻抗遠小於絕緣阻抗一的漏電阻，故由共模電壓引入的串模幹擾電壓是非常弱的，有效抑制了共模幹擾。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發明的結構示意圖。
[0009]其中，I模擬電壓信號源；2機殼；3內屏蔽；4內模擬地；5絕緣阻抗一 ；6絕緣阻抗二 ；7數字地；8外模擬地；9屏蔽線；10屏蔽層。

【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。
[0011]如圖1所示，用於抑制共模幹擾的雙層屏蔽放大器，包括有模擬電壓信號源1、機殼2、內屏蔽3和內模擬地4，機殼2與內屏蔽3之間通過絕緣阻抗一 5相連接，內屏蔽3與內模擬地4之間通過絕緣阻抗二 6相連接，絕緣阻抗一 5和絕緣阻抗二 6分別漏電阻和分布電容並聯組成；模擬電壓信號源I負極性輸出端與數字地7相連接，模擬電壓信號源I的正極性和負極性分別連接有用於傳送信號的屏蔽線9，兩根屏蔽線9的輸出端分別與內模擬地4電連接；屏蔽線9外還設有呈電阻性的屏蔽層10，屏蔽層10—端與數字地7電連接，另一端與內屏蔽3電連接；機殼2外還設有外模擬地4，外模擬地8與數字地7構成共模電壓輸出端。
[0012]本發明並不局限於上述實施例，在本發明公開的技術方案的基礎上，本領域的技術人員根據所公開的技術內容，不需要創造性的勞動就可以對其中的一些技術特徵作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本發明的保護範圍內。
【權利要求】
1.用於抑制共模幹擾的雙層屏蔽放大器，其特徵在於，包括有模擬電壓信號源、機殼、內屏蔽和內模擬地，所述機殼與內屏蔽之間通過絕緣阻抗一相連接，內屏蔽與內模擬地之間通過絕緣阻抗二相連接，所述絕緣阻抗一和絕緣阻抗二分別漏電阻和分布電容並聯組成:所述模擬電壓信號源負極性輸出端與數字地相連接，模擬電壓信號源的正極性和負極性分別連接有用於傳送信號的屏蔽線，兩根所述屏蔽線的輸出端分別與內模擬地電連接；所述屏蔽線外還設有呈電阻性的屏蔽層，屏蔽層一端與所述數字地電連接，另一端與所述內屏蔽電連接；所述機殼外還設有外模擬地，所述外模擬地與數字地構成共模電壓輸出端。
【文檔編號】H03K19/003GK104426482SQ201310368243
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月20日 優先權日:2013年8月20日
【發明者】吳寅 申請人:吳寅