抗干扰设计的基本任务是系统或设备不会因外部电磁干扰而误动或失去功能，也不会向外部世界发送过多的噪声干扰，以免影响其他系统或设备的正常运行。因此，提高系统的抗干扰能力也是系统设计的一个重要环节。
抗干扰问题是现代电路设计中一个非常重要的环节，直接反映了整个系统的性能和工作可靠性。在飞轮储能系统的电力电子控制中，由于高压和低压控制信号并存，功率晶体管的瞬时开关也产生了很大的电磁干扰，因此提高系统的抗干扰能力也是系统设计的重要环节。
1)干扰源是指产生干扰的元件、设置或信号，用数字语言描述du／dt、di／dt大的地方。根据其来源，干扰可分为外部干扰和内部干扰：外部干扰是指由雷电、交流电源、电机等外部环境因素决定的与仪器结构无关的干扰；内部干扰由仪器结构布局和生产工艺决定，如多点接地选择的电位差、寄生振荡、尖峰或铃声噪声等。
2)敏感器件是指微控制器、存储器等易受干扰的对象A／D转换、弱信号处理电路等。
3）传播路径，是干扰从干扰源到敏感器件传播的媒介，典型的干扰传播路径是通过导线的传导、电磁感应、静电感应和空间的辐射。
抗干扰设计的基本任务是，系统或设备既不会因外部电磁干扰而误动或失去功能，也不会向外部世界发送的噪声干扰，以免影响其他系统或设备的正常运行。其设计一般遵循以下三个原则：抑制噪声源，直接消除干扰的原因；切断电磁干扰的传播途径，或改善传输途径对电磁干扰的衰减，消除噪声源与干扰设置之间的噪声耦合；增强干扰设置抵抗电磁干扰的能力，降低噪声敏感性。目前，该系统主要采用硬件抗干扰技术和软件抗干扰技术。
1）硬件抗干扰技术的设计。飞轮储能系统的逆变电路高达20kHz载波信号决定了它会产生噪声，使系统中电力电子设备产生的噪声和谐波问题成为主要干扰，影响设备和附近仪器，其控制系统和各种抗干扰能力、接线环境、安装距离和接地方法。
产生转换器PWM高速通断信号DC控制输出电压波形的电压。输出电压波的急剧上升或下降包含许多高频分量，这些高频分量是噪声的根源。虽然噪声和谐波对电子设置的运行有不良影响，但两者之间仍然存在差异：谐波通常指50倍以下的高频分量，频率为2~3kHz；而噪声却为10kHz高频分量甚至更高。噪声一般分为两类：一类是从外部侵入飞轮电池的电力电子设备，使其误动：另一类是由高频载波引起的噪声，对周围电子和电信设备产生不利影响。
减少噪声影响的一般方法是改进电源线和信号线的布线。控制信号的信号线必须选择屏蔽线，屏蔽线的皮肤接地。为防止外部噪声侵入，可采取以下措施：使电力电子设备远离噪声源，信号线采用数字滤波器和屏蔽线接地。
噪声衰减技术如下：
①电线噪声衰减方法：在交流输入端连接无线电噪声过滤器；在电源输入端和逆变器输出端连接电线噪声过滤器，可由铁心线圈组成；无线电噪声过滤器和电线噪声过滤器；在电源侧连接LC滤波器。
②从逆变器到电机配线的噪声辐射可以通过接地切断。
③飞轮电力电子设备的辐射噪声衰减通常很小，但如果周围的仪器对噪声非常敏感，则应安装在金属箱中进行屏蔽。
对于模拟电路干扰的抑制，由于电路中需要测量的电流、电压等模拟量，其输出信号为弱模拟信号，容易受到干扰的影响。当传输线附近有强磁场时，信号线会有较大的交流噪声。有源低通滤波器可以在放大器的输入和输出之间并联电容，有效抑制输入端的交流噪声。此外，在A／D数字地线与模拟电路地线分开，在输入端加入二极管，防止异常过压信号。
数字电路的常见干扰包括电源噪声、接地噪声、串扰、反射和静电放电噪声。为了抑制噪声，应注意输入输出线路的隔离、线路选择、布线、设备布局等问题。输入信号的处理是抗干扰的一个重要环节，大量的干扰从现在开始就被侵入。
①抑制接触抖动干扰；多余的连接线应尽可能短，尽量使用相互绞合的屏蔽线作为输入线，以减少连接产生的杂散电容和电感；避免接近电源线、数据线和脉冲线。
②采用光电隔离技术，并在隔离装置上添加RC电路滤波。
③认真妥善处理接地问题，如模拟电路地与数字电路地分开，模拟电路与印刷板上的数字电路分开，大电流地单独引至接地点，印刷板地线形成网格足够宽。
除了在硬件上采取一系列抗干扰措施外，还应采取数字滤波、设置软件陷阱、看门狗程序冗余设计等措施，使系统稳定可靠地运行。特别是，当储能飞轮长时间处于一定工作状态时，也是提高可靠性的一种方法。
由于DSP、CPU如果芯片工作频率较高，即使电路原理图设计正确，如果印刷电路板设计不当，也会对芯片的可靠性产生不利影响。例如，如果印刷板的两条细平行线非常接近，则会在传输线的终端形成信号波延迟和反射噪声。因此，在设计印刷电路板时，应注意正确的方法。
1）地线设计。在电路中，接地是控制干扰的重要方法。如果接地和屏蔽能够正确结合，大多数干扰问题都可以解决。在电路板上，DSP、CPU同时，数字电路和模拟电路集成在一起。在设计电路板时，应尽可能分开，两条接地线不应混合，并与电源端接地线连接。尽量加厚接地线，并将接地线形成闭环。
2)配置去耦电容器。负载的变化会在直流电源电路中引起电源噪声。例如，在数字电路中，当电路从一个状态转换为另一个状态时，电源线上会产生大的尖峰电流，形成瞬态噪声电压。配置去耦电容器可以抑制负载变化引起的噪声DSP传统的电路板可靠性设计方法：电源输人端可跨接10~100μF电解电容器；为每个集成电路芯片配置0.01 μF陶瓷电容器；关闭时电流变化大的器件和ROM、RAM去耦电容应直接连接到芯片的电源线和地线之间。注意去耦电容的引线不要太长，尤其是高频旁路电容。
大多数数数据都提到，去耦电容器放置在附近，是从减少电路电感的角度来谈论放置问题，事实上，另一个原则是去耦半径，如果电容器远离芯片位置，超过去耦半径，就不会发挥去耦效果。
考虑去耦半径的最佳方法是调查噪声源与电容补偿电流之间的相位关系。当芯片对电流的需求发生变化时，电压扰动会在电源平面的小局部区域产生。如果电容器想要补偿电流（电压），则必须感知电压扰动。信号在介质中传播需要一定的时间，因此发生局部电压扰动到电容感知到需要有一定的时间延迟，因此必然造成噪声源和电容补偿电流之间的相位上的不一致。具体的电容对自谐振频率相同的噪声补偿效果最好。我们用这个频率来衡量这种相位关系。当扰动区与电容之间的距离到达时，补偿电流的相位与噪声源相位正好相差180°，也就是说，完全相反，此时补偿电流不再工作，去耦失效，补偿能量不能及时交付。为了有效地传递补偿能量，噪声源与补偿电流之间的相位差应尽可能小，最好是相位。距离越近，相位差越小，补偿能量传递越多。如果距离为0，补偿能量将100%传递到扰动区，这就要求噪声源尽可能接近电容器。
对于大电容器，由于其谐振频率很低，相应的波长很长，因为去耦半径很大，所以不需要关心大电容器在电路板上的位置，对于小电容器，因为去耦半径很小，需要靠近去耦芯片。
3）电路板设备的布置。在设备布置方面，与其他逻辑电路一样，相关设备应尽可能靠近，以获得更好的抗噪效果。时钟发生器、晶体振动和CPU时钟输人端容易产生噪，时钟输人端容易产生噪音。
1.电源线设计
（1） 选择合适的电源
（2） 尽量加宽电源线
（3） 确保电源线、底线方向和数据传输方向一致
（4） 使用抗干扰元件
（5） 去耦电容添加到电源入口(10)~100uf）
2.地线设计
（1） 模拟与数字分开
（2） 尽量采用单点接地
（3） 尽量加宽地线
（4） 将敏感电路连接到稳定的接地参考源
（5） 对pcb板分区设计，将高带宽噪声电路与低频电路分开
（6） 尽量减少接地环路(所有设备接地后回电源地形成的通路称为地线环路)的面积
3.组件配置
（1） 不要有太长的平行信号线
（2） 保证pcb时钟发生器、晶振和cpu尽量靠近时钟输入端，远离其他低频器件
（3） 元器件应围绕核心器件配置，尽量减少引线长度
（4） 对pcb板材分区布局
（5） 考虑pcb板在机箱中的位置和方向
（6） 缩短高频元件之间的引线
4.配置去耦电容
（1） 每10个集成电路增加一个充放电容(10)uf）
（2） 低频引线电容，高频贴片电容
（3） 每个集成芯片都要布置0个.1uf的陶瓷电容
（4） 对抗噪声能力弱，关闭时电源变化大的设备应增加高频去耦电容
（5） 不要在电容器之间共用过孔
（6） 去耦电容引线不能太长
5.降低噪声和电磁干扰的原则
（1） 尽量采用45°折线而不是90°折线(尽量减少高频信号的外部发射和耦合)
（2） 降低电路信号边缘的跳转速率
（3） 石英晶振外壳要接地
（4） 不要悬挂闲置的电路
<>（5） 时钟垂直于IO线时干扰小（6） 尽量让时钟周围电动势趋于零
（7） IO驱动电路尽量靠近pcb的边缘
（8） 任何信号不要形成回路
（9） 对高频板，电容的分布电感不能忽略，电感的分布电容也不能忽略
（10） 通常功率线、交流线尽量在和信号线不同的板子上
6.其他设计原则
（1）CMOS的未使用引脚要通过电阻接地或电源
（2）用RC电路来吸收继电器等原件的放电电流
（3）总线上加10k左右上拉电阻有助于抗干扰
（4）采用全译码有更好的抗干扰性
（5）元器件不用引脚通过10k电阻接电源
（6）总线尽量短，尽量保持一样长度
（7）两层之间的布线尽量垂直
（8）发热元器件避开敏感元件
（9）正面横向走线，反面纵向走线，只要空间允许，走线越粗越好（仅限地线和电源线）
（10）要有良好的地层线，应当尽量从正面走线，反面用作地层线
（11）保持足够的距离，如滤波器的输入输出、光耦的输入输出、交流电源线和弱信号线等
（12）长线加低通滤波器。走线尽量短截，不得已走的长线应当在合理的位置插入C、RC、或LC低通滤波器。
（13）除了地线，能用细线的不要用粗线。
7.布线宽度和电流
一般宽度不宜小于0.2.mm（8mil)
在高密度高精度的pcb上，间距和线宽一般0.3mm(12mil)
当铜箔的厚度在50um左右时，导线宽度1~1.5mm(60mil) = 2A
公共地一般80mil,对于有微处理器的应用更要注意
8.电源线尽量短，走直线，最好走树形，不要走环形
9.布局 首先，要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时，印制线条长，阻抗增加，抗噪声能力下降，成本也增加;过小，则散热不好，且邻近线条易受干扰。
在确定PCB尺寸后.再确定特殊元件的位置。最后，根据电路的功能单元，对电路的全部元器件进行布局。 在确定特殊元件的位置时要遵守以下原则： (1)尽可能缩短高频元器件之间的连线，设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互挨得太近，输入和输出元件应尽量远离。
(2)某些元器件或导线之间可能有较高的电位差，应加大它们之间的距离，以免放电引出意外短路。带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。
(3)重量超过15g的元器件、应当用支架加以固定，然后焊接。那些又大又重、发热量多的元器件，不宜装在印制板上，而应装在整机的机箱底板上，且应考虑散热问题。热敏元件应远离发热元件。
(4)对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求。若是机内调节，应放在印制板上方便于调节的地方;若是机外调节，其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。
(5)应留出印制扳定位孔及固定支架所占用的位置。
根据电路的功能单元.对电路的全部元器件进行布局时，要符合以下原则： (1)按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置，使布局便于信号流通，并使信号尽可能保持一致的方向。
(2)以每个功能电路的核心元件为中心，围绕它来进行布局。元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上.尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。
(3)在高频下工作的电路，要考虑元器件之间的分布参数。一般电路应尽可能使元器件平行排列。这样，不但美观.而且装焊容易.易于批量生产。
(4)位于电路板边缘的元器件，离电路板边缘一般不小于2mm。电路板的最佳形状为矩形。长宽比为3：2成4：3。电路板面尺寸大于200x150mm时.应考虑电路板所受的机械强度。 10.布线
布线的原则如下： (1)输入输出端用的导线应尽量避免相邻平行。最好加线间地线，以免发生反馈藕合。
(2)印制摄导线的最小宽度主要由导线与绝缘基扳间的粘附强度和流过它们的电流值决定。当铜箔厚度为0.05mm、宽度为 1 ~ 15mm 时.通过 2A的电流，温度不会高于3℃，因此.导线宽度为1.5mm可满足要求。对于集成电路，尤其是数字电路，通常选0.02~0.3mm导线宽度。当然，只要允许，还是尽可能用宽线.尤其是电源线和地线。导线的最小间距主要由最坏情况下的线间绝缘电阻和击穿电压决定。对于集成电路，尤其是数字电路，只要工艺允许，可使间距小至5~8mm。
(3)印制导线拐弯处一般取圆弧形，而直角或夹角在高频电路中会影响电气性能。此外，尽量避免使用大面积铜箔，否则.长时间受热时，易发生铜箔膨胀和脱落现象。必须用大面积铜箔时，最好用栅格状.这样有利于排除铜箔与基板间粘合剂受热产生的挥发性气体。
11.焊盘 焊盘中心孔要比器件引线直径稍大一些。焊盘太大易形成虚焊。焊盘外径D一般不小于(d+1.2)mm，其中d为引线孔径。对高密度的数字电路，焊盘最小直径可取(d+1.0)mm。
12.PCB及电路抗干扰措施 印制电路板的抗干扰设计与具体电路有着密切的关系，这里仅就PCB抗干扰设计的几项常用措施做一些说明。 13.电源线设计 根据印制线路板电流的大小，尽量加租电源线宽度，减少环路电阻。同时、使电源线、地线的走向和数据传递的方向一致，这样有助于增强抗噪声能力。
14.地线设计 地线设计的原则是： (1)数字地与模拟地分开。若线路板上既有逻辑电路又有线性电路，应使它们尽量分开。低频电路的地应尽量采用单点并联接地，实际布线有困难时可部分串联后再并联接地。高频电路宜采用多点串联接地，地线应短而租，高频元件周围尽量用栅格状大面积地箔。
(2)接地线应尽量加粗。若接地线用很纫的线条，则接地电位随电流的变化而变化，使抗噪性能降低。因此应将接地线加粗，使它能通过三倍于印制板上的允许电流。如有可能，接地线应在2~3mm以上。
(3)接地线构成闭环路。只由数字电路组成的印制板，其接地电路布成团环路大多能提高抗噪声能力。 15.退藕电容配置 PCB设计的常规做法之一是在印制板的各个关键部位配置适当的退藕电容。 退藕电容的一般配置原则是： (1)电源输入端跨接10~100uf的电解电容器。如有可能，接100uF以上的更好。
(2)原则上每个集成电路芯片都应布置一个0.01pF的瓷片电容，如遇印制板空隙不够，可每4~8个芯片布置一个1 ~ 10pF的但电容。
(3)对于抗噪能力弱、关断时电源变化大的器件，如 RAM、ROM存储器件，应在芯片的电源线和地线之间直接接入退藕电容。
(4)电容引线不能太长，尤其是高频旁路电容不能有引线。 此外，还应注意以下两点： (1)在印制板中有接触器、继电器、按钮等元件时.操作它们时均会产生较大火花放电，必须采用附图所示的 RC 电路来吸收放电电流。一般 R 取 1 ~ 2K，C取2.2 ~47UF。 (2)CMOS的输入阻抗很高，且易受感应，因此在使用时对不用端要接地或接正电源。