Page 25 - 《真空与低温》2026年第2期

144 真空与低温 第 32 卷 第 2 期

传感器共模干扰抑制措施进行推力器点火试验验 相同的压力传感器最大差值为 0.001 49 MPa。
证，参与测试的设备有上位机系统、某电推进电源
控制单元模样件、地面电源、贮供单元、真空舱、
推力器、示波器等，测试设备连接图如图 10 所示。

上位机

指令遥测
供电 电源控制 控制
地面电源 贮供单元 推力器
单元 采集
1 10.0 V
图 10 测试设备连接图 1 频率 值 平均值 最小值 最大值 标准差
1 峰−峰 12.50 MHZ 低分辨率 17.2 17.2 0.00
17.2 V
17.2
1 幅值 1.20 V 1.20 1.20 1.20 0.00 100 μs 100 M次/秒 1 −8.20 V
Fig. 10 Test equipment connection diagram 1 平均 −18.6 V −18.6 V −18.6 V −18.6 V 0.00 −5.000 00 μs 100k 点
终端
带宽
6 7 月
直流 耦合 交流 1 MΩ 50 Ω 开启 反相 关闭 全带宽 1 标签 更多 13:46:56
在不采取措施的情况下，利用上位机向电源控 （a）压传信号地对机壳的信号噪声频率图
制单元发送推力器点火指令，点火过程中，为观察
共模干扰影响情况，同时采集三个相同的压力传感
器输出信号，形成对照，并在上位机上观察三个压
力传感器压力变化曲线（图 11），分析可得，三个相
同的压力传感器最大差值为 0.007 6 MPa。

1 10.0 V
值 平均值 最小值 最大值 标准差
压力传感器P3遥测−复制/工程值 0.202 398 78 1 频率 30 MHZ 30 MHZ 30 MHZ 30 MHZ 0.000
1 峰−峰 10 V 10 .0 10 .0 10 .0 0.00 100 μs −2.60 V
压力传感器P4遥测−复制/工程值 0.200 735 75 1 1 幅值 10 V 10 .0 10 .0 10 .0 0.00 −3.000 00 μs 100 k次/秒 1
−18.3 V
−18.3 V −18.3 V −18.3 V
100k 点
平均
0.00
耦合 终端 反相 带宽
6 7 月
直流 交流 1 MΩ 50 Ω 开启 关闭 全带宽 1 标签 更多 15:26:10
（b）地回路共模干扰频率图
压力传感器P3遥测−复制/工程值 0.194 759 46
图 12 电推进系统压传共模干扰图
Fig. 12 Common mode interference diagram of pressure
sensor in electric propulsion system

图 11 不采取措施情况下压力传感器信号地对机壳波形图
Fig. 11 Waveform diagram of pressure sensor signal to casing
without taking measures

为了抑制电推进系统压力传感器干扰，利用示
波器分别捕捉了推力器点火时压传信号地对机壳
的信号噪声频率（图 12（a））以及地回路共模干扰频 压力传感器P3遥测−复制/工程值 0.195 675 49
率（图 12（b）），从图易知，压传信号地对机壳的信 压力传感器P4遥测−复制/工程值 0.195 529 88
压力传感器P4遥测−复制/工程值 0.194 180 64
号噪声频率为 12.5 MHz，代入式（1）不难算出，在
容抗值为 1 Ω 的情况下，电容值约为 0.01 μF，地回
路共模干扰频率约为 30 kHz，代入式（1）计算，在压 图 13 采取措施情况下压力传感器信号地对机壳波形图
力传感器差分信号采集正负线间接入 22 μF 的电 Fig. 13 Waveform diagram of pressure sensor signal to casing
under the condition of taking measures
容最为合适。
在电源控制单元输入侧、压传输入侧加上对 对比两次测试结果不难得出，在电源控制单元
机壳的 0.01 μF 共模电容，同时在压力传感器差分信 在 PPCU 输入侧、压传输入侧加上对机壳的 0.01 μF
号采集正负接入一个 22 μF 的电容，观察调整后的 共模电容，同时在压力传感器差分信号采集正负接
三个压力传感器压力变化（图 13），分析可得，三个 入一个 22 μF 的电容后，电源控制单元端口压力传