城轨列车PWM编码器电磁干扰的机理及抑制

针对巴西城轨列车脉冲宽度调制(PWM)编码器的输出端电阻和金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOS管)烧损问题,基于其功能和工作原理,采取静电放电、电快速瞬变脉冲群、浪涌冲击3种抗扰度试验排查,确定电磁干扰源;建立PWM编码器的容性耦合模型,分析电磁干扰耦合机理;提出电磁干扰抑制措施,并进行试验验证。结果表明:浪涌冲击电压是导致PWM编码器故障的直接原因,进入车体的瞬态电流为电磁干扰源,是导致PWM编码器故障的根本原因;车体瞬态电流在PWM编码器输出端耦合的浪涌冲击电压有效值为183.95V、冲击次数约20次时,PWM编码器受到电磁干扰后发生故障。试验表明,在保护接地线上串联50mΩ电阻和PWM编码器输出端加装型号为SMCJ24CA的瞬态电压抑制器(TVS管),可显著增强PWM编码器的抗扰性。