【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无人机动力系统抗干扰，具体涉及用于无人机动力系统的抗干扰电路结构及方法。
技术介绍
1、无人机动力系统中的电机驱动电路单元通常采用电阻型采样非隔离的设计。这种设计具有成本低、体积小、重量轻等优点，因此在无人机动力系统中得到广泛应用。电阻型采样非隔离电机驱动电路单元主要由电源电路、控制电路、采样电路和电机驱动电路几个部分组成。在电阻型采样非隔离电机驱动电路中，电机的电流信号通过采样电阻转换为电压信号，然后传输给控制电路进行处理。由于是非隔离设计，电机的电源和控制信号直接相连，因此电源与控制信号之间容易相互干扰。并且由于功率器件及驱动芯片都是工作在高频状态，导致正常的采样信号及驱动信号更极易受到干扰，从而影响整个系统信号的质量，带来损耗、谐波、emi等问题。
2、虽然现有技术中也会采取如屏蔽、接地、布线等方式以减少干扰信号，增加抗干扰性能，但系统的整体信号还是会出现损耗、谐波、emi等问题，而若增设滤波器又会影响无人机动力系统的体积和重量，影响无人机动力系统的整体性能，导致对无人机动力系统的信号干扰问题无法得到有效解决。
技术实现思路
1、本专利技术意在提供一种用于无人机动力系统的抗干扰电路结构及方法，以解决采样信号及驱动信号在高频状态下极易受到干扰，导致整个系统信号出现损耗、谐波、emi等问题。
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案，用于无人机动力系统的抗干扰电路结构，包括用于电调结构的控制器，所述控制器包括上板和底板，所述上板设于底板
3、同时，本专利技术还提供一种用于无人机动力系统的抗干扰电路结构设计方法，包括以下步骤：
4、步骤一，确定磁环滤波模块的安装位置及安装数量；根据信号的传输方向，确定上板与底板之间存在信号传输的位置及数量，根据确定的位置设置对应的磁环滤波模块和数量；
5、步骤二，根据设定的判断策略设置磁环滤波模块的滤波磁环大小；所述判断策略包括滤波磁环设定和环氧板设定；滤波磁环设定包括滤波磁环的外径参数和内径参数判定；环氧板设定包括上环氧板设定和下环氧板设定；
6、步骤三，根据抗干扰性能需求，设置滤波磁环线圈参数；线圈参数包括线圈组数、线圈细度、缠绕方向、缠绕圈数、缠绕密度；
7、步骤四，将上环氧板安装在上板确定的位置，将下环氧板安装在底板确定的位置；将滤波磁环分别与上环氧板、下环氧板连接，完成磁环滤波模块的安装。
8、本方案的原理及优点是：
9、信号干扰一般存在于信号传输过程中，而一般对抗干扰的采取措施为屏蔽、接地、布线、接口保护等方式，采用整体处理的方式对干扰进行干预。但这种方式从整体上难以精准对干扰信号进行控制，特别是在高频状态下，针对某些电路部分极易出现干扰，而从整体上又无法有效控制。
10、由此，本申请通过对电路板各电路模块的功能分析，我们发现干扰信号也会存在强弱，而经过分析，干扰较强的一般在于上下两块板之间的传输信号。这是因为在同一块板上的电路之间还可以通过布线等方式降低干扰，而两块板之间都需要线路连接，对连接的线路难以进行布线控制，而无法避免的存在干扰信号。
11、因此，本申请通过确定电路板功能模块，在上下板传输信号的位置设置磁环滤波模块，通过磁环滤波模块将上下板实现无缝连接，以代替必不可少的线路连接，同时又能提高抗干扰性能。并且，本申请根据抗干扰性能的需求，可对磁环滤波模块进行更精准的设置，以解决两板之间的干扰不可控制的问题，提升抗干扰性能的精准度，提升抗干扰效果，有效滤除开关过程中产生的高频谐波干扰，改善输出信号的波形质量，提高整体的效率。
12、由于两板之间的干扰不好控制，因此也难以控制两板之间的抗干扰性能，而通过精准判断信号干扰强度，合理设置对应的滤波磁环尺寸，以保证有效的抗干扰性能，充分发挥滤波磁环的性能而不造成浪费，实现精准调控，达到有效的抗干扰效果。
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1.用于无人机动力系统的抗干扰电路结构，其特征在于：包括用于电调结构的控制器，所述控制器包括上板和底板，所述上板设于底板上方；在上板与底板之间设有多组磁环滤波模块；所述磁环滤波模块包括滤波磁环，在滤波磁环上设有多组线圈，每组线圈两端分别延伸至滤波磁环的上下两端，形成上引脚线和下引脚线；在滤波磁环的上端设有上环氧板，所述上引脚线与上环氧板连接，所述上环氧板设于所述上板上；在滤波磁环的下端设有下环氧板，所述下引脚线与下环氧板连接，所述下环氧板设于所述底板上。
2.根据权利要求1所述的用于无人机动力系统的抗干扰电路结构，其特征在于：所述滤波磁环的外缘直径大小为8-15mm，滤波磁环31的內缘直径大小为5-12mm；所述上环氧板长度为40-60mm，宽度为40-60mm，厚度为1-2mm。
3.根据权利要求1所述的用于无人机动力系统的抗干扰电路结构，其特征在于：所述上板上设有驱动电路模块和控制电路模块，所述驱动电路模块设于控制电路模块的左侧5-10mm处；所述驱动电路模块占上板面积的四分之一，所述控制电路模块占上板面积的二分之一。
4.根据权利要求3所
5.根据权利要求4所述的用于无人机动力系统的抗干扰电路结构，其特征在于：所述磁环滤波模块包括两组，第一组的下环氧板设于电源/电容电路模块与功率器件电路模块之间，上环氧板设于所述控制电路模块的左侧；第二组的下环氧板设于功率器件电路模块和采样电阻电路模块之间，上环氧板设于所述驱动电路模块右侧。
6.用于无人机动力系统的抗干扰电路结构设计方法，其特征在于，应用于上述权利要求1-5任一所述的抗干扰电路结构，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的用于无人机动力系统的抗干扰电路结构设计方法，其特征在于：所述外径参数为根据上板与底板之间的间隙，设置滤波磁环外径大小；所述内径参数为根据信号干扰强度设置滤波磁环内径大小。
8.根据权利要求7所述的用于无人机动力系统的抗干扰电路结构设计方法，其特征在于：信号干扰强度包括较强、中等、较弱；当信号干扰强度>50dBuV/m时，信号干扰较强，对应滤波磁环内径为12-15mm；当信号干扰强度在45-50dBuV/m时，信号干扰中等，对应滤波磁环内径为8-12mm；当信号干扰强度在40-45dBuV/m时，信号干扰较弱，对应滤波磁环内径为5-8mm。
9.根据权利要求8所述的用于无人机动力系统的抗干扰电路结构设计方法，其特征在于：所述线圈组数为2-3组；所述线圈细度为1组线圈包含的细线股数，当电流小于10mA时，设置2股细线，当电流大于10mA时，设置3股细线；所述缠绕方向包括顺时针方向和逆时针方向。
10.根据权利要求6所述的用于无人机动力系统的抗干扰电路结构设计方法，其特征在于：所述缠绕密度根据缠绕圈数设定，当杂散信号干扰非常强时，缠绕圈数为15-20圈，对应缠绕密度在20-30T/cm2，当杂散信号干扰较强时，缠绕圈数为8-15圈，对应缠绕密度为10-20T/cm2。
...【技术特征摘要】
1.用于无人机动力系统的抗干扰电路结构，其特征在于：包括用于电调结构的控制器，所述控制器包括上板和底板，所述上板设于底板上方；在上板与底板之间设有多组磁环滤波模块；所述磁环滤波模块包括滤波磁环，在滤波磁环上设有多组线圈，每组线圈两端分别延伸至滤波磁环的上下两端，形成上引脚线和下引脚线；在滤波磁环的上端设有上环氧板，所述上引脚线与上环氧板连接，所述上环氧板设于所述上板上；在滤波磁环的下端设有下环氧板，所述下引脚线与下环氧板连接，所述下环氧板设于所述底板上。
2.根据权利要求1所述的用于无人机动力系统的抗干扰电路结构，其特征在于：所述滤波磁环的外缘直径大小为8-15mm，滤波磁环31的內缘直径大小为5-12mm；所述上环氧板长度为40-60mm，宽度为40-60mm，厚度为1-2mm。
3.根据权利要求1所述的用于无人机动力系统的抗干扰电路结构，其特征在于：所述上板上设有驱动电路模块和控制电路模块，所述驱动电路模块设于控制电路模块的左侧5-10mm处；所述驱动电路模块占上板面积的四分之一，所述控制电路模块占上板面积的二分之一。
4.根据权利要求3所述的用于无人机动力系统的抗干扰电路结构，其特征在于：所述底板上从左至右依次设有输入电路模块、电源/电容电路模块、功率器件电路模块、采样电阻电路模块和输出电路模块；所述输入电路模块和输出电路模块面积相同，均占底板面积的八分之一；所述电源/电容电路模块占底板面积的四分之一；所述功率器件电路模块占底板面积的三分之一；所述采样电阻电路模块占底板面积的七分之一；所述电源/电容电路模块与功率器件电路模块之间距离为2-5mm；所述功率器件电路模块和采样电阻电路模块之间距离为3-8mm。
5.根据权利要求4所述的用于无人机动力系统的抗干扰电...
【专利技术属性】
技术研发人员：程远，王树乐，张希，陈健，陈洲，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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