一、抑制内部干扰源：减少噪声产生

1. 高压模块与功率器件优化
   • 软开关技术应用：若设备含高频脉冲发生器（如电击网驱动模块），采用软开关电路（如零电压开关 ZVS、零电流开关 ZCS），减少开关管（MOS 管、IGBT）在导通 / 关断瞬间的电压、电流突变，降低 dv/dt 和 di/dt 产生的高频辐射噪声。
   • 吸收电路设计：在功率开关管、高压二极管两端并联 RC 缓冲电路（电阻 + 电容）或 RCD 吸收电路，吸收开关过程中因寄生电感产生的尖峰电压，减少浪涌噪声。
   • 低噪声元件选型：选用快恢复二极管（反向恢复时间短）、低导通电阻的开关管，降低器件本身的开关噪声；储能电感、变压器选用高磁导率磁芯（如铁氧体），并优化绕制工艺（如分段绕制、对称绕制），减少漏磁和磁干扰。
2. 电源与储能电路降噪
   • 高压储能电容选用低 ESR（等效串联电阻）、低纹波系数的型号，减少充放电过程中的高频噪声；
   • 功率电阻选用无感电阻，避免普通电阻的寄生电感在高频下产生额外噪声。

二、阻断干扰传播路径：切断传导与辐射渠道

（一）抑制传导干扰

1. 电源端滤波强化
   • 多级 EMI 滤波：在设备电源输入端（如 AC-DC 适配器、电池接口）串联 EMI 滤波器，包含共模电感（抑制火线 / 零线与地线间的共模干扰）、差模电感（抑制火线与零线间的差模干扰），并并联 X 电容（跨火线 - 零线，滤除差模噪声）和 Y 电容（跨火线 / 零线 - 地线，滤除共模噪声），有效滤除电网或电池引入的干扰，同时阻止设备内部噪声传导至外部。
   • 隔离电源设计：高压模块（如脉冲发生器）与低压控制电路（MCU、传感器）采用隔离电源（如隔离型 DC-DC 模块），避免高压侧噪声通过电源回路传导至低压敏感电路。
2. 信号线抗干扰处理
   • 传感器（红外、振动）、控制信号的传输线采用屏蔽线，屏蔽层单端接地（接设备外壳或信号地），减少外界电磁辐射耦合到信号线上；
   • 信号线两端加终端匹配电阻，避免高频信号反射产生的噪声；长距离信号线中间串联磁珠或 RC 低通滤波器，滤除高频干扰。

（二）抑制辐射干扰

1. PCB 布局与布线优化
   • 分区布线：将电路按功能分区（高压功率区、低压控制区、信号采集区），各区之间保持物理隔离，避免高压 / 高频回路与信号回路交叉布线；
   • 高频线短直化：高频信号线（如脉冲触发线、时钟线）采用短、直布线，减少布线长度和寄生电感，降低天线效应（避免信号线成为辐射源）；
   • 接地与屏蔽分区：采用 “功率地（PGND）” 与 “信号地（SGND）” 分开设计，功率地接高压模块、功率器件，信号地接 MCU、传感器，最终通过单点接地（如 0 欧电阻或磁珠）连接，避免地环路噪声；
   • 铜皮屏蔽：在 PCB 上的高频干扰源（如高压电容、变压器）周围铺设接地铜皮，并用过孔多点接地，形成局部屏蔽罩，吸收辐射噪声。
2. 结构屏蔽设计
   • 设备外壳采用金属材质（如铝合金），并可靠接地，外壳形成法拉第笼，反射或吸收外部辐射干扰（如雷击电磁脉冲、附近电机辐射），同时阻止内部噪声向外辐射；
   • 高压模块、变压器等强辐射元件单独封装在金属屏蔽盒内，屏蔽盒与设备外壳共地，减少对控制电路的辐射干扰；
   • 外壳缝隙处用导电泡棉或 EMI 屏蔽胶带密封，避免电磁波从缝隙泄漏或侵入。

三、敏感电路防护：提升抗干扰能力

1. 隔离与 decoupling 设计
   • 信号隔离：高压回路与低压控制回路的信号交互（如触发信号、状态反馈）采用光耦隔离，避免高压噪声直接耦合到低压电路；
   • 退耦滤波：在 MCU、传感器、稳压芯片等敏感元件的电源引脚处并联 10μF 电解电容 + 0.1μF 陶瓷电容的组合，陶瓷电容靠近引脚，滤除高频电源噪声；传感器信号输入端串联小阻值电阻（如 100Ω）+ 并联电容（如 100pF），形成 RC 低通滤波，抑制高频干扰信号。
2. 瞬态干扰防护
   • 在电源输入端、信号接口处并联 TVS 二极管（瞬态抑制二极管）或压敏电阻，吸收雷击、静电放电（ESD）产生的瞬态高压干扰，保护电路不被击穿；
   • 控制电路的 I/O 口增加钳位二极管或限流电阻，防止外部干扰信号过压损坏芯片。

四、软件辅助抗干扰：减少噪声对功能的影响

• 信号滤波算法：传感器（如红外、振动）采集的信号通过软件滤波（如滑动平均、中值滤波），滤除瞬时干扰导致的误信号；
• 冗余校验：关键控制指令（如触发高压输出）采用校验码（如 CRC 校验），避免噪声导致的指令错误；
• 抗误触发设计：设置多级触发条件（如持续信号超过阈值时间才执行动作），减少单次干扰引起的误操作。

总结