复合耦合技术：低压电力线载波通信接口设计与性能分析

本文主要探讨了基于复合耦合技术的低压电力线载波通信接口电路设计。作者采用了"电磁耦合"和"阻容耦合"相结合的方式，以解决低压电力线通信中面临的两个关键挑战：电力网50Hz工频信号的干扰抑制和提高载波信号加载效率。通过建立接口电路模型，以ST7538为核心设计了通信接口，进行了仿真试验和结果分析。 在接口电路模型中，电路的关键物理量包括两个回路中的电流i1(t)和i2(t)，这些变量遵循基尔霍夫第二定律，形成了一组包含二阶导数的方程。通过去耦处理，将原双RLC耦合回路转化为两个独立的RLC串联电路，然后转化为一个四元一阶方程组。这个方程组的解取决于电路的初始储能状态，如果没有初始储能，即齐次初始条件。 设计过程中，首要目标是实现强电隔离，以保护电力系统安全，同时确保载波信号能够有效地加载到电力线上，这就要求电路具有较高的载波信号加载效率。通过理论分析和实验验证，文章详细讨论了如何通过优化电路结构和参数来满足这些需求。 此外，文中还提到了低压电力线通信在中国的发展背景，中国电力系统已经着手建设统一的联合电力网通信系统，而这种通信方式的可靠性与接口技术密切相关。设计出高效的接口电路对于提升电力线通信的性能至关重要，尤其是在面对复杂多变的电力线环境时。 本文不仅介绍了复合耦合技术在低压电力线载波通信接口电路中的应用，还提供了实际设计和优化策略，为低压电力线通信系统的可靠性和效率提升提供了有价值的参考。