电源滤波器基本知识
电源滤波器基本知识
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L3、C2、C3可除去共模干扰。这种滤波器L1、L2多选用不易饱和的磁路呈开放 可除去共模干扰。这种滤波器L 的高µ棒状线芯 共模扼流圈L 选用高µ磁芯 棒状线芯, 磁芯, 的高 棒状线芯,共模扼流圈L3选用高 磁芯,以在用很少匝数的线圈能产生大 的电感阻抗,由于电源工作频率为50Hz很低 二种扼流圈对50Hz信号几乎不产 50Hz很低, 50Hz 的电感阻抗,由于电源工作频率为50Hz很低,二种扼流圈对50Hz信号几乎不产 生压降。此种滤波器两种线圈设计方法如下: 生压降。此种滤波器两种线圈设计方法如下:
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电源滤波器基本知识
(图一)是一个共模扼流圈在共模干扰下的效果图。两线圈的磁通是相同方 图一)是一个共模扼流圈在共模干扰下的效果图。 互相加强,每个线圈的电感值是单独线圈的两倍, 向、互相加强,每个线圈的电感值是单独线圈的两倍,这种绕法的电磁线圈对 共模干扰有强的抑制作用。 共模干扰有强的抑制作用。 图二)是一个共模扼流圈在常模干扰下的效果图。 (图二)是一个共模扼流圈在常模干扰下的效果图。两线圈的磁通是相反方 因大小相等,磁通互相抵销为零,因此不能扼制常模干扰信号。 向,因大小相等,磁通互相抵销为零,因此不能扼制常模干扰信号。为了抑制 常模干扰,可在进线初端各串一个独立的磁芯线圈, 常模干扰,可在进线初端各串一个独立的磁芯线圈,用其本身的自谐振频率附 近产生高阻抗对干扰信号产生抑制。 近产生高阻抗对干扰信号产生抑制。OΒιβλιοθήκη fPE1部培训教材
电源滤波器基本知识
由于实际电感圈存在直流电阻(DCR)和分布电容(Co) 如图5 由于实际电感圈存在直流电阻(DCR)和分布电容(Co),如图5: (DCR)和分布电容(Co), 其阻抗频度关系曲线如图6 其阻抗频度关系曲线如图6:
如何选择和使用合适的电源滤波器
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如何选择和使用合适的电源滤波器电源滤波器是电子设备中非常重要的一个组成部分,它能够过滤电源中的干扰信号和杂波,确保设备正常运行和提供稳定的电源。
本文将讨论如何选择和使用合适的电源滤波器。
一、电源滤波器的作用电源滤波器主要的作用是过滤电源中的干扰信号和杂波,从而确保电子设备能够正常运行和提供稳定的电源。
二、选择合适的电源滤波器的因素在选择合适的电源滤波器时,需要考虑以下几个因素:1. 频率范围:根据设备所处的电源频率范围选择相应的电源滤波器。
一般来说,工业设备使用的电源频率为50Hz,而家用设备使用的电源频率为60Hz。
2. 滤波等级:滤波等级越高,滤波效果越好。
一般来说,滤波等级可以分为三级,即C级、L级和T级。
对于普通家用电子设备而言,C级电源滤波器已足够满足需求。
3. 额定电流:根据设备的额定电流选择合适的电源滤波器。
一般来说,电源滤波器的额定电流应大于设备的额定电流,以确保其能够正常工作。
4. 外壳材质:电源滤波器的外壳材质应具有良好的散热性能,以保证其能够长时间稳定运行。
常见的外壳材质有金属和塑料两种。
5. 尺寸:根据设备的空间限制选择合适尺寸的电源滤波器。
一般来说,电源滤波器的尺寸应尽量小巧,以节省空间。
三、正确使用电源滤波器的方法除了选择合适的电源滤波器外,正确使用电源滤波器也非常重要。
以下是正确使用电源滤波器的方法:1. 安装位置:将电源滤波器安装在离电源接口最近的地方,以最大程度地过滤掉电源中的干扰信号和杂波。
2. 接线方法:正确接线是确保电源滤波器能够正常工作的关键。
在接线时,应按照电源滤波器的接线图进行连接,确保每个引脚都连接到正确的位置。
3. 环境温度:电源滤波器的工作温度应在规定范围内,避免过高的温度会影响其正常工作。
因此,在使用过程中,要注意不要将电源滤波器暴露在高温环境中。
4. 定期检测:定期检测电源滤波器的工作状态,如果发现异常情况(如漏电等),应及时更换或修理。
四、结语选择和使用合适的电源滤波器对于电子设备的正常运行和提供稳定的电源至关重要。
电源滤波器的设计
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电源滤波器的设计
不包含图片
1.什么是电源滤波器
2.电源滤波器的结构
(1)电容,电容是用小容量的多层绕组做成,工作温度范围较宽,抗电磁干扰能力强,是低频级中的主要成分。
(2)电感器,电感器也是电容的补充,其特点是高频屏蔽能力强,但可偏振性较弱,因此,需要将它与电容组合使用,以获得更好的抗电磁干扰能力。
(3)限流元件,限流元件主要是控制瞬变电流环形,以减少电源线的高频抖动,提高滤波效果。
(4)反向导通,在实际应用中,反向导通也会用于电源滤波器,它的作用是防止后端的瞬变电流反向流动,从而阻止电磁干扰被传播出去。
(1)选取滤波器元件:在设计电源滤波器时,元件的选取对系统的屏蔽效果影响至关重要,而电感器和电容。
电源滤波器知识
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开关电源产生的噪声有两类:第一类:由于非线性产生的,为电源基频的奇次谐波。
电磁兼容标准对这种谐波发射的都有限制。
(GJB 151A中的CE101)第二类:开关工作模式产生的,频率较低的成分以差模形式出现在电源输入线上,频率较高的成分以共模形式出现。
共模噪声是由于高频成份辐射产生的:三极管与散热片之间的寄生电容,将三极管的开关噪声耦合导地线上,脉冲回路产生的辐射感应导所有导线上负载电流越大,或输入电压越低,则差模干扰越强共模干扰当输入电压最高时,最大,与负载无关。
干扰滤波器的种类根据要滤除的干扰信号的频率与工作频率的相对关系,干扰滤波器有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等种类。
电磁兼容设计中,低通滤波器用得最多,因为:电磁干扰大多频率较高的信号,因为频率越高的信号越容易辐射和耦合数字电路中许多高次谐波是电路工作所不需要的,必须滤除,防止对其它电路产生干扰。
电源线上的滤波器都是低通滤波器。
高通滤波器用在干扰频率比信号频率低的场合,如在一些靠近电源线的敏感信号线上滤除电源谐波造成的干扰。
带通滤波器用在信号频率仅占较窄带宽的场合,如通信接收机的的天线端口上要安装带通滤波器,仅允许通信信号通过。
带阻滤波器用在干扰频率带宽较窄,而信号频率较宽的场合,如距离大功率电台很近的电缆端口处要安装阻带频率等于电台发射频率的带阻滤波器。
当信号频率与干扰频率考得很近时,需要滤波器的阶数较高。
考虑到器件的误差,有时过渡带的陡度不能达到理论值,因此要留有一定的富余量。
要注意的是,实际电路的阻抗很难估算,特别是在高频时(电磁干扰问题往往发生在高频),由于电路寄生参数的影响,电路的阻抗变化很大,而且电路的阻抗往往还与电路的工作状态有关,再加上电路阻抗不同的频率上也不一样。
因此,在实际中,哪一种滤波器有效主要靠试验的结果确定低通滤波器的过渡带低通滤波器的阶数(元件数)越高,其过渡带越短。
过渡带与器件数量的关系:当严格按照滤波器设计方法设计滤波电路时,每增加一个器件,过渡带的斜率增加20dB/十倍频程,或6dB/倍频程。
电源滤波器基本知识
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一、术语定义1. 额定电压EMI滤波器用在指定电源频率的工作电压(中国:250V, 50Hz,欧洲: 230V,50Hz;美国:115V, 60Hz)2.额定电流在额定电压和指定温度条件下(常为环境温度40℃),EMI滤波器所允许的最大连续工作电流(Imax)。
在其他环境温度下的最大允许工作电流是环境温度的函数,可用如下公式得出:3.试验电压在EMI滤波器的指定端子之间和规定时间内施加的电压。
试验电压分为两种,一种是加载在电源(或负载)端子之间,称为线-线试验电压;另一种是加载在电源(或负载)任一端与接地端(或滤波器金属外壳)之间,称为线-地试验电压。
4.泄漏电流EMI滤波器加载额定电压后,断开滤波器的接地端与电源安全地线的条件下,测得接地端到电源(或负载)任一端间的电流,该值直接与接地电容的容量有关,可由如下公式得出:其中F为工作频率,C为接地电容的容量,V为线-地电压5.插入损耗是衡量滤波器效果的指标。
指的是在一定条件下,EMI滤波器对干扰信号的衰减能力。
它用滤波器插入前信号源直接传送给负载的功率和插入后传送给负载的功率的对数来描述。
在50Ω系统内测试时,可用下式来表示:IL=20Lg(E0/E1)其中,IL-插入损耗(单位:dB)EO-负载直接接到信号源上的电压E1-插入滤波器后负载上的电压6.气候等级指EMI滤波器的工作环境等级,按IEC规定应按以下方式标注:XX/XXX/XX前2位数字代表滤波器的最低工作温度中间数字代表滤波器的最高工作温度后2位数字代表质量认定时在规定稳态湿热条件下的试验天数7. 绝缘电阻绝缘电阻是指滤波器相线,中线对地之间的阻值。
通常用专用绝缘电阻表测试。
8. 电磁干扰(EMI)电磁干扰经常与无线电频率干扰(RFI)交替使用。
从技术上来说,EMI指的是能量形式(电磁),然而RFI指的是噪声频率的范围。
滤波器用以消除EMI和RFI中的多余电磁能。
9. 频率范围电磁能量的频率带宽常用赫兹(Hz,每秒循环次数),千赫(KHz, 每秒循环千次数)表示。
电源滤波器的作用_电源滤波器电路图原理
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电源滤波器的作用_电源滤波器电路图原理沟通电源滤波器EMI-FILTER:电源网络汲取了各种高、低频噪声,对此常用LC滤波器来抑制混入电源的噪声。
沟通电源滤波器形状沟通电源滤波器的内部电路图中的100H电感、0.1F电容组成高频滤波器,用于汲取从电源线传导进来的中短波段的高频噪声干扰;图中两只对称的5mH电感是由绕在同一只铁心两侧、匝数相等的电感绕组构成的,称为共模电感,用于汲取因电源波形畸变而产生的谐波干扰;图中的压敏电阻用于汲取因雷击等引起的浪涌电压干扰。
沟通电源滤波器的内部电路。
电源滤波器中的共模电感当50Hz电流流经共模电感时,由于进线与出线产生的磁场方向相反,相互抵消,不会产生压降,但共模电感对共模干扰却有较大的感抗。
1、AC输入整流滤波电路原理:防雷电路:当有雷击,产生高压经电网导入电源时,由MOV1、MOV2、MOV3:F1、F2、F3、FDG1组成的电路进行爱护。
当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时,其阻值降低,使高压能量消耗在压敏电阻上,若电流过大,F1、F2、F3会烧毁爱护后级电路。
输入滤波电路:C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
当电源开启瞬间,要对C5充电,由于瞬间电流大,加RT1(热敏电阻)就能有效的防止浪涌电流。
因瞬时能量全消耗在RT1电阻上,肯定时间后温度上升后RT1阻值减小(RT1是负温系数元件),这时它消耗的能量特别小,后级电路可正常工作。
整流滤波电路:沟通电压经BRG1整流后,经C5滤波后得到较为纯洁的直流电压。
若C5容量变小,输出的沟通纹波将增大。
DC输入滤波电路原理输入滤波电路:C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
C3、C4为安规电容,L2、L3为差模电感。
电源滤波器的原理及应用
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电源滤波器的原理及应用一、电源滤波器的作用电源滤波器是一种被广泛应用于电子设备中的组件,其作用是通过滤波电源中的干扰信号,确保电子设备正常工作。
电源滤波器可以去除电源中的噪声、杂波、尖峰等非稳定信号,提供稳定的电源给电子设备使用,有助于提高设备的性能和可靠性。
二、电源滤波器的原理电源滤波器的工作原理基于信号滤波的概念,通过在电源输入端和输出端之间增加一个滤波电路,将干扰信号滤掉,使电源输出更加稳定。
1. 高频滤波电源中常常存在高频噪声信号,电源滤波器可以采用电容器、电感器等元件来滤除这些高频干扰信号。
电容器的高频特性可以阻止高频信号通过,而电感器则可以将高频信号引入地,从而实现高频滤波。
2. 低频滤波电源中也可能存在低频噪声信号,低频信号可能来自交流电或其他设备的干扰。
电源滤波器可以利用磁性元件如变压器、滤波电感等来降低低频信号的干扰。
这些磁性元件可以提供阻抗,从而使低频信号通过时受到阻滞。
三、电源滤波器的应用电源滤波器广泛应用于各种电子设备中,以下是几个典型的应用场景:1. 电脑和服务器电脑和服务器等设备对稳定的电源要求非常高,因为它们需要稳定的电压和电流才能正常运行。
电源滤波器可以去除电源中的干扰信号,确保电脑和服务器获得稳定的电源供应。
2. 通信设备通信设备如手机、无线路由器等也需要稳定的电源供应,以确保通信信号的稳定传输。
电源滤波器可以帮助去除电源中的杂波和尖峰,提供干净的电源给通信设备使用。
3. 消费电子产品消费电子产品如电视、音响等也需要稳定的电源供应,以确保音视频信号的清晰和稳定。
电源滤波器可以帮助去除电源中的噪声和杂波,提供干净的电源给消费电子产品使用。
4. 医疗设备医疗设备对电源的要求更高,因为它们关乎患者的生命安全。
电源滤波器可以去除电源中的各种干扰信号,确保医疗设备的正常运行。
5. 工业控制系统工业控制系统通常需要稳定的电源供应,以确保各种传感器和执行器的正常工作。
电源滤波器可以去除电源中的干扰信号,提供稳定的电源给工业控制系统使用。
电源rc滤波
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电源rc滤波电源RC滤波器是一种常用的电路设计,用于减小电源中的干扰和噪声。
本文将介绍电源RC滤波器的原理、作用和设计方法,并探讨其在实际应用中的一些注意事项。
一、电源RC滤波器的原理和作用电源RC滤波器是由电阻(R)和电容(C)组成的简单电路。
在电源输入端的电容器能够滤除电源的高频噪声,而电阻则能够降低电源的直流纹波。
通过合理选择电阻和电容的数值,可以实现对电源纹波的有效抑制。
电源中的纹波主要来自于电源本身的不完美性以及外界干扰。
例如,交流电源的输出会有周期性的波动,而电源线路也可能受到电磁干扰的影响。
这些干扰和波动会传导到电路中,对电子器件的正常工作产生不利影响。
通过使用电源RC滤波器,可以将这些干扰和波动滤除,提供更加稳定和干净的电源供应。
二、电源RC滤波器的设计方法在设计电源RC滤波器时,需要考虑以下几个因素:1. 电源纹波要求:不同的电子器件对电源纹波的容忍程度不同,因此需要根据具体的应用要求来确定设计指标。
一般来说,电源纹波越小越好,但过于严苛的要求可能会增加成本和复杂度。
2. 电容和电阻的选择:在选择电容和电阻的数值时,需要考虑电源纹波的频率和幅度,以及所需的滤波效果。
一般来说,电容的容值越大,滤波效果越好,但同时也会增加成本和体积。
电阻的阻值则主要决定了电源纹波的抑制程度,一般选择较小的阻值以保证滤波效果。
3. 电源RC滤波器的位置:电源RC滤波器可以放置在电源的输入端或输出端,具体位置的选择需要根据实际情况进行考虑。
如果电源的纹波主要来自输入端,可以将滤波器放置在输入端;如果纹波主要来自输出端,可以将滤波器放置在输出端。
在实际应用中,也可以同时在输入端和输出端都设置RC滤波器,以进一步提高滤波效果。
三、电源RC滤波器的注意事项在设计和应用电源RC滤波器时,需要注意以下几个问题:1. 温度和湿度的影响:电容器的容值和电阻器的阻值可能会受到温度和湿度的影响,因此需要选择适合工作环境的元件,并进行合理的温度和湿度补偿。
电源滤波详细解析
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整流电路的输出电压不是纯粹的直流,从示波器观察整流电路的输出,与直流相差很大,波形中含有较大的脉动成分,称为纹波。
为获得比较理想的直流电压,需要利用具有储能作用的电抗性元件(如电容、电感)组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。
常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。
无涯滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ型滤波等)。
有源滤波的主要形式是有源RC滤波,也被称作电子滤波器。
直流电中的脉动成分的大小用脉动系数来表示,此值越大,则滤波器的滤波效果越差。
脉动系数(S)=输出电压交流分量的基波最大值/输出电压的直流分量半波整流输出电压的脉动系数为S=1.57,全波整流桥式整流的输出电压的脉动系数S≈0.67。
对于全波和格式整流电路采用C型滤波电路后,其脉动系数S=1/(4(RLC/T-1)。
(To整流输出的直流动电压的周期。
)电阻滤波电路RC-π型滤波电路,实质上是在电容滤波的基础上再加一级RC滤波电路组成的。
如图1(B)RC 滤波电路。
若用S表示C1两端电压的脉动系数,则输出电压两端的脉动系数S=(1/ωC2R)S。
由分析可知,电阻R的作用是将残余的纹波电压降落在电阻两端,最后由C2再旁路掉。
在ω值一定的情况下,R愈大,C2愈大,则脉动系数愈小,也就是滤波效果就好。
而R值增大时,电阻上的直流压降会增大,这样就增大了直流电源的内部损耗;若增大C2的电容量,又会增大电容器的体积和重量,实现起来也不现实。
这种电路一般用于负载电流比较小的场合。
电感滤波电路根据电抗性元件对交、直流阻抗的不同,由电容C及电感L所组成的滤波电路的基本形式如图1所示。
因为电容器C对直流开路,对交流阻抗小,所以C并联在负载两端。
电感器L对直流阻抗小,对交流阻抗大,因此L应与负载串联。
并联的电容器C在输入电压升高时,给电容器充电,可把部分能量存储在电容器中。
而当输入电压降低时,电容两端电压以指数规律放电,就可以把存储的能量释放出来。
电源滤波器怎么使用
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电源滤波器怎么使用电源滤波器是一种用来过滤电源中的噪音和干扰的设备,其作用是保护电子设备免受电源波动和干扰的影响,提高设备的稳定性和性能。
在如今电力供应不稳定的环境下,电源滤波器的使用变得愈发重要。
什么是电源滤波器电源滤波器是一种电子器件,主要通过其内部的滤波电路来吸收电源中的波动和干扰信号,将清洁的电力输出给设备。
它可以有效降低电源的噪音和干扰,提供稳定的电气环境,从而保护设备的正常运行。
为什么需要使用电源滤波器在现代社会,电力供应网络存在着许多问题,如电压波动、电磁干扰等,这些问题会严重影响设备的性能和寿命。
电源滤波器的出现能够有效地解决这些问题,保证设备的稳定运行和延长设备的寿命。
如何选择电源滤波器选择电源滤波器时,需要考虑以下几个因素:1. 需要过滤的频率范围不同的电源滤波器适用于不同的频率范围,需要根据实际情况选择合适的频率范围。
2. 额定电压和电流电源滤波器的额定电压和电流需要符合要连接设备的电源要求,否则会导致设备无法正常工作。
3. 结构和安装方式电源滤波器有不同的结构和安装方式,需要选择适合自己设备的结构和安装方式,以确保设备正常运行。
如何正确使用电源滤波器1.正确安装:确保电源滤波器与设备之间连接正确,符合电源滤波器的安装要求。
2.避免过载:不要连接超出电源滤波器额定电压和电流的设备,以避免过载。
3.定期维护:定期检查电源滤波器的工作状态,如发现故障及时更换或修理。
4.注意环境:避免在潮湿、高温、高湿度等恶劣环境下使用电源滤波器。
5.合理布线:布线时要避免与高功率设备、电磁干扰源等靠近,以减少干扰。
通过正确的使用电源滤波器,可以有效保护设备免受电源干扰影响,提高设备的稳定性和寿命,确保设备正常运行。
选择合适的电源滤波器并正确使用是非常重要的。
电源滤波器
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电源滤波器电源滤波器:功效、原理与应用引言电源滤波器是在电子设备或电路中常见的一种器件,其主要功能是减少电源中的噪声和干扰,提供稳定的电力给电路或设备工作。
本文将详细介绍电源滤波器的功效、原理和应用。
电源滤波器在现代电子设备中起着关键作用,了解其工作原理和正确应用方法对于电子工程师和技术人员来说非常重要。
一、电源滤波器的功效1.噪声滤除:电源中常常包含各种噪声,如交流主电源中90Hz、150Hz的谐波噪声,以及其他高频噪声。
这些噪声会对电子设备的正常工作产生干扰,降低系统的性能。
电源滤波器可以有效滤除这些噪声,提供稳定的电源给设备。
2.减少互联干扰:电子设备和电路之间经常存在信号的相互干扰。
电源滤波器可以在电源线上创建一个隔离层,将设备之间的干扰降到最低。
这样可以提高系统的抗干扰能力,避免因互联干扰引起的误差。
3.稳定电源电压:电源滤波器通过消除电源线上的电压波动和纹波,保持稳定的电源电压。
这对于需要稳定电源供应的电子设备和电路来说至关重要,可以避免因电压波动引起的故障或失效。
二、电源滤波器的工作原理电源滤波器主要由电容器和电感器等元件组成。
其工作原理可以简单概括为信号进入电源滤波器后,通过电容器和电感器的共同作用,将所需频率的信号滤波并输出。
下面将详细解释电源滤波器的工作原理。
1.电容滤波器:电容器是电源滤波器中常用的元件之一,其工作原理基于电容器对信号频率的响应。
交流信号中的高频成分会通过电容器上的电阻损耗,被滤除掉;而直流信号会透过电容器,保持电源电压的稳定性。
2.电感滤波器:电感器是电源滤波器中的另一个重要元件,其工作原理基于电感对信号频率的响应。
电感器通过其自身的电感产生一个自愈振荡的作用,可以将高频信号滤除,只允许低频信号通过。
这样可以有效降低电源中的高频噪声。
三、电源滤波器的应用1.家用电子设备:电源滤波器在家用电子设备中应用广泛。
例如,电视、音响等设备在工作时会发出一些频率较高的噪声,电源滤波器可以有效滤除这些噪声,提供清晰的音视频信号。
电源滤波器原理
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电源滤波器原理
电源滤波器是一种用于消除电源信号中的干扰及噪声的电子装置。
它的工作原理基于两种基本滤波技术:电容滤波和电感滤波。
电容滤波是利用电容器对信号进行滤波的技术。
当电源中的交流信号经过电容滤波器时,电容器会对高频噪声信号产生较小的阻抗,从而将这些高频噪声短路到地,起到滤波的作用。
同时,电容滤波器也可以存储一定量的电荷,以平滑电源信号的变化,从而消除电源信号的波动。
电感滤波是利用电感元件对信号进行滤波的技术。
当电源中的交流信号经过电感滤波器时,电感元件会对高频噪声信号产生较大的阻抗,从而将这些高频噪声短路到地,起到滤波的作用。
此外,电感滤波器还可以储存电荷并释放,以平滑电源信号的变化,消除电源信号的波动。
通常,电源滤波器是由电容和电感元件组成的LC滤波器,其
中电容滤波器主要负责对高频噪声进行滤波,而电感滤波器主要负责对低频波动进行滤波。
通过合理选择电容和电感元件的数值,可以在电源线上消除大部分干扰和噪声信号,提供相对干净、稳定的电源信号给电子设备使用。
电源滤波器原理
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电源滤波器原理电源滤波器是一种用于净化电力信号的装置,它可以排除电源中的干扰波形,提供干净、稳定的电力供应,保证电子设备的正常运行。
其原理主要涉及干扰抑制、电压稳定和电流匹配等方面。
首先,电源滤波器可以抑制电源中的干扰波形。
电源中常常存在来自电网和其他电子设备的噪声、尖峰、谐波等干扰信号。
这些干扰信号会对电子设备的正常工作造成影响,甚至引发故障。
电源滤波器通过使用电阻、电容、电感等元器件,将这些干扰信号隔离和吸收,从而减小干扰的幅度,达到净化电力信号的效果。
其次,电源滤波器可以提供稳定的电压输出。
电力供应网络中,电压变化是常见的现象,如电压波动、电压峰峰值、电压下降等。
这些电压波动会对电子设备的工作造成极大困扰。
而电源滤波器通过电容、电感等元器件,可以对电压进行平滑处理,去除电压中的脉冲噪声和波动,从而提供一个稳定的电压输出。
此外,电源滤波器还能够实现电流匹配的功能。
电子设备在工作时,往往对电流有一定的要求。
而电源滤波器可以根据电子设备的电流需求,通过合理设置电阻、电容等元器件的参数,来保证电力供应的电流与电子设备的电流需求相匹配,从而提供稳定可靠的电流输出。
最后,电源滤波器还具有保护电子设备的作用。
电源中的干扰信号不仅会干扰设备的正常工作,还有可能对电子设备造成损害。
电源滤波器可以通过滤除干扰信号,减少电源中的电磁辐射和电压峰值,从而保护电子设备免受外界干扰的侵害,延长设备的使用寿命。
总结来说,电源滤波器的原理主要包括干扰抑制、电压稳定和电流匹配等方面。
通过使用电阻、电容、电感等元器件来实现这些功能,电源滤波器可以提供稳定、可靠的电力供应,保证电子设备的正常运行,同时还具有保护设备免受干扰的作用。
电源滤波器原理
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电源滤波器原理电源滤波器是一种用于净化电源信号的电子设备,它可以有效地滤除电源中的杂波和干扰信号,保证电器设备正常运行。
电源滤波器的原理主要是利用电容、电感和电阻等元件对电源信号进行滤波处理,从而达到净化电源信号的目的。
首先,让我们来了解一下电源中存在的杂波和干扰信号。
在电源中,常常会受到来自电网的交流电干扰、开关电源等设备产生的高频噪声干扰以及其他电磁干扰信号的影响。
这些干扰信号会对电器设备的正常工作产生影响,甚至引起设备损坏。
因此,电源滤波器的作用就显得尤为重要。
电源滤波器的原理是利用电容器和电感器对电源信号进行滤波处理。
首先,电容器可以对高频噪声进行滤波,因为电容器对高频信号的阻抗比较低,可以将高频噪声短路到地,从而减小对设备的影响。
其次,电感器对低频信号的阻抗比较低,可以将低频的交流电干扰滤除,保证设备正常运行。
此外,电阻也可以在电路中起到限流和阻尼的作用,对电源信号进行稳压和滤波。
电源滤波器的工作原理可以用一个简单的模型来描述,电源信号首先经过电容器进行滤波处理,去除高频噪声;然后通过电感器进行进一步的滤波处理,去除低频干扰;最后通过电阻进行稳压和阻尼,保证电源信号的稳定性和纯净度。
在实际应用中,电源滤波器通常被应用在各种电子设备中,特别是对于对电源质量要求较高的设备,如音频设备、医疗设备、通信设备等。
通过加入电源滤波器,可以有效地提高设备的抗干扰能力,保证设备的正常运行。
总之,电源滤波器通过利用电容、电感和电阻等元件对电源信号进行滤波处理,可以有效地滤除电源中的杂波和干扰信号,保证电器设备的正常运行。
在实际应用中,电源滤波器发挥着重要的作用,对于提高设备的抗干扰能力和保证设备的正常运行具有重要意义。
电源滤波器作用
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电源滤波器作用电源滤波器是一种用于去除电源中噪声和谐波的装置。
它通过滤除电源中的高频噪声和谐波,使得输出电流更加稳定和纯净。
电源滤波器在各种电子设备中广泛应用,它对于提高设备的性能和稳定性具有重要意义。
电源滤波器的主要作用是滤除电源中的噪声和谐波。
电源中存在各种频率的噪声,这些噪声会影响设备的正常工作。
在电子设备中,噪声可以来自电源本身、电源线、附近的电子设备等。
这些噪声会干扰信号的传输和处理,降低设备的性能和可靠性。
而电源滤波器可以通过滤波的方式,去除电源中的这些噪声,保证设备正常工作。
此外,电源滤波器还可以滤除电源中的谐波。
谐波是指频率是电源基频的整数倍的信号,它会造成电源波形的畸变和失真。
谐波会对电子设备产生负面影响,使设备的供电质量下降,甚至引起设备的故障。
电源滤波器通过滤波谐波,使得电源波形更加接近理想的正弦波,提高设备的供电质量,保证设备的正常运行。
另外,电源滤波器还可以提高设备的抗干扰能力。
电子设备在工作过程中会受到来自外界的各种干扰,例如电磁辐射、浪涌电压等。
这些干扰会对设备的正常工作产生负面影响。
而电源滤波器可以通过滤波的方式,去除电源中的干扰信号,减小对设备的影响。
这样可以提高设备的抗干扰能力,提高设备的可靠性和稳定性。
总之,电源滤波器在电子设备中起到了重要的作用。
它可以滤除电源中的噪声和谐波,提高设备的供电质量,保证设备的正常工作。
同时,电源滤波器还可以提高设备的抗干扰能力,减小来自外界的干扰对设备的影响。
因此,电源滤波器是电子设备中必不可少的一部分。
在设计和选择电源滤波器时,需要根据设备的需求和工作环境进行综合考虑,以确保设备的性能和可靠性。
电源滤波器(共模滤波器)
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一、电源滤波器〔共模滤波器〕
1. 电源滤波器的外形及构造
国产彩色电视机中电源滤波器外形及电原理图如下列图。
2. 电源滤波器的作用
是消除开关电源特有的“开关干扰〞,以保证电视机自身和电网中的其它设备免除干扰。
长虹R2118A型机的电源滤波电路如下列图。
二、开关电源变压器
1. 开关电源变压器的外形及构造
开关电源中的开关变压器外形如下列图。
其工作频率高,要求开关特性好。
2. 开关电源变压器的作用
主要作用是用来储能和变压,故又称储能变压器。
还为开关电源自激振荡提供正反响信号。
另外还具有电隔离作用。
三、开关电源功率调整管
开关电源功率调整管是开关电源的主要器件之一,简称开关管,开关管功耗波形如下列图。
四、脉冲整流二极管(续流二极管)
对高频脉冲进展整流。
五、熔断电阻器〔保险丝电阻〕
对所在支路进展过载和短路保护。
曾用过的熔断电阻器的电路符号如下列图。
六、光电耦合器
光电耦合器外形及在电路中的符号如下列图。
它作为传感器件,用于遥控系统的直流开、关机和开关电源的稳压调整以及电气隔离。
电源滤波方案
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电源滤波方案在电子设备中,电源滤波是非常重要的一项技术,在保证电源供电稳定性和保护设备的正常工作方面起到了重要的作用。
本文将介绍电源滤波方案的原理、常见的滤波器类型以及如何选择合适的滤波器。
1. 电源滤波的原理电源滤波的目的是通过滤除电源中的噪声和干扰,提供一个干净、稳定的电源。
噪声和干扰可以来自电网的电磁干扰、电源本身的开关瞬态以及其他外部干扰源。
电源滤波器通过在电源输入端或输出端添加滤波电路来滤除这些噪声,并确保电源供电的稳定性和可靠性。
2. 常见的滤波器类型2.1 RC滤波器RC滤波器是一种简单的滤波器,通常由一个电阻和一个电容组成。
它主要通过电容来滤波,将高频的噪声和干扰分流到接地,实现滤波作用。
RC滤波器适用于对频率要求不高的电源滤波,例如对于直流电源的简单滤波。
2.2 LC滤波器LC滤波器是一种由电感和电容组成的滤波器。
它主要利用电感的低通滤波特性和电容的高通滤波特性来实现滤波作用。
LC滤波器在直流电源的滤波中应用广泛,能够有效滤除高频噪声和干扰。
2.3 筛波电容器筛波电容器是一种直流电源滤波中常用的元件。
它能够平滑直流电源的输出,同时对高频噪声和交流杂波有较好的滤波效果。
筛波电容器一般安装在电源电路的输出端,以减小输出端的纹波电压。
2.4 铁氧体滤波器铁氧体滤波器是一种利用铁氧体材料的磁性来对电源进行滤波的器件。
铁氧体滤波器在高频干扰抑制和脉冲功率衰减方面具有较好的表现,在电源滤波中应用广泛。
3. 如何选择合适的滤波器在选择适合的滤波器时,需要考虑以下几个因素:3.1 频率范围:根据实际需求选择合适的滤波器频率范围。
不同的滤波器适用于不同频率范围的滤波。
3.2 电流容量:根据实际需要选择滤波器的电流容量,确保其能够满足电源的功率需求。
3.3 尺寸和重量:考虑滤波器的尺寸和重量,确保其能够适应安装环境和空间要求。
综上所述,电源滤波方案对于保证电子设备的稳定工作具有重要作用。
在选择滤波器时,需要根据实际需求考虑频率范围、电流容量以及尺寸和重量等因素,以找到合适的滤波器。
电源滤波器
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电源滤波器
电源滤波器(line filter)或噪声滤波器(noise filter)是指一种安装在电子设备和其电源之间的电子滤波器,其目的是在降低设备和电源之间电源线上传导的电
磁干扰,电磁干扰的信号一般都是高频的信号,因此使用的电源滤波器是一种
低通滤波器[1],多半是由电容器及电感器所组成。
电源滤波器可以整合在连接器内,例如交流电源滤波器可以整合在模组化的IEC 电源接头,或是电源输入模块(英语:Power entry module)中,而电话线上的电源滤波器可以整合在RJ11 接头中。
电源滤波器可以贴装在印刷电路板上,也可以是一个安装在设备内的独立元件,也有些电源滤波器会安装在房间或配电盘的电源侧。
电源滤波器特性
电源滤波器的目的是在抑制电磁噪声,噪声的影响可分为以下二种:
发射(Emissions):是要将由设备产生,影响电源或其他设备的噪声降到法规(例如FCC part 15)允许值以下,例如由开关电源产生的噪声。
抗扰(Immunity): 是要将进入设备的噪声降低到不会使设备出现异常动作的程度,例如用在广播电台发射设备中的仪器。
电源滤波器要抑制的噪声可分为以下的二种:
共模:在二条(或多条)电源线都相同的噪声,可视为电源线对地的噪声。
差模:电源线和电源线之间的噪声。
同一个电源滤波器对于共模噪声及差模噪声的抑制能力会有所不同,一般会
用频率对应抑制量(以分贝表示)的频谱来说明。
电源滤波器结构
电源滤波器一般都设计为只由电阻、电容及电感组成的被动滤波器,没有像。
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术语定义1. 额定电压EMI滤波器用在指定电源频率的工作电压(中国:250V, 50Hz,欧洲:230V, 50Hz;美国:115V, 60Hz)2. 额定电流在额定电压和指定温度条件下(常为环境温度40C), EMI滤波器所允许的最大连续工作电流(Imax)。
在其他环境温度下的最大允许工作电流是环境温度的函数,可用如下公式得出:3. 试验电压在EMI滤波器的指定端子之间和规定时间内施加的电压。
试验电压分为两种,一种是加载在电源(或负载)端子之间,称为线-线试验电压;另一种是加载在电源(或负载)任一端与接地端(或滤波器金属外壳)之间,称为线-地试验电压。
4. 泄漏电流EMI滤波器加载额定电压后,断开滤波器的接地端与电源安全地线的条件下,测得接地端到电源(或负载)任一端间的电流,该值直接与接地电容的容量有关,可由如下公式得出:其中F为工作频率,C为接地电容的容量,V为线-地电压5. 插入损耗是衡量滤波器效果的指标。
指的是在一定条件下,EMI滤波器对干扰信号的衰减能力。
它用滤波器插入前信号源直接传送给负载的功率和插入后传送给负载的功率的对数来描述。
在50Q系统内测试时,可用下式来表示:IL=20Lg(E0/E1)其中,IL- 插入损耗(单位:dB)EO-负载直接接到信号源上的电压E1-插入滤波器后负载上的电压6. 气候等级指EMI滤波器的工作环境等级,按IEC规定应按以下方式标注:XX/XXX/XX前 2 位数字代表滤波器的最低工作温度中间数字代表滤波器的最高工作温度后 2 位数字代表质量认定时在规定稳态湿热条件下的试验天数7. 绝缘电阻绝缘电阻是指滤波器相线,中线对地之间的阻值。
通常用专用绝缘电阻表测试。
8. 电磁干扰(EMI)电磁干扰经常与无线电频率干扰(RFI )交替使用。
从技术上来说,EMI指的是能量形式(电磁),然而RFI指的是噪声频率的范围。
滤波器用以消除EMI和RFI 中的多余电磁能。
9. 频率范围电磁能量的频率带宽常用赫兹(Hz,每秒循环次数),千赫(KHz,每秒循环千次数)表示。
电源滤波器的典型频率范围在150kHz to 30MHz (超过30MHz即为辐射)10. 阻抗失配为了达到更好的滤波效果,要使滤波器与它的源阻抗和负载阻抗失配。
如图所示。
11. 工作频率电源滤波器的工作频率标称值为50/60Hz(中国、欧洲等为50Hz;北美为60Hz)。
然而,电源滤波器在直流或400Hz的情况下工作,并不会损害其效力。
二、滤波器的作用1. 什么是射频干扰(RFI)?RFI 是指产生在无线电通讯时,所用频率范围内的一种多余的电磁能。
传导现象的频率范围介于10kHz到30MHN间;辐射现象的频率范围介于30MHz到1GHz间。
2. 为何要关注RFI?之所以必须考虑RFI,基于两点原因:(1)他们的产品必须在其工作环境下正常运行,然而该工作环境常常伴随有严重的R F I。
(2)他们的产品不能辐射RFI,以确保不干扰对健康及安全都至关重要的射频(RF)通讯。
法律已对可靠的RF 通讯做出了规定,以确保电子设备的RFI 控制。
3. 什么是RFI 的传播模式?RFI是通过辐射(电磁波在自由空间里)进行传播的,并经信号线及AC电源系统进行传导。
辐射一将RFI从电子设备辐射出去的一种最主要的媒介是AC电源线。
由于AC 电源线的长度达到了数字设备中及开关电源的频率对应波长的1/4,这正好构成了一支有效的天线。
传导一RFI在AC电源系统上是以两种模式进行传导的。
共膜(不对称)RFI是在线-地(L-G)及中性线-地(N-G)两种路径中出现,而差模(对称)RFI则以电压形式出现在线-中性线(L-N)上。
4. 什么是电源线干扰滤波器?随着当今世界的迅速发展,越来越多的高功率电能产生了,与此同时越来越多的低功率电能被用于数据的传输与处理,以致于产生了更多的影响,甚至破坏电子设备的噪声干扰。
电源线干扰滤波器是一种主要的滤波手段,用以控制从电子设备进入(潜在的设备误动作)和出来(对其他系统或RF通讯潜在的干扰)的RFI。
通过控制RFI 导入电源插头,电源线滤波器还大大抑制了RFI 的辐射。
电源线滤波器是一种以双低通道滤波结构排列的、多通道网络无源元件。
一种网络用于共模衰减,另一种用于差模衰减。
网络在滤波器的“止频带”(通常在10kHz以上)内提供RF能量衰减,而对通过的电流(50-60HZ)基本上不进行衰减。
5. 电源线干扰滤波器是如何进行工作的?作为无源、双边的网络,电源线干扰滤波器具有复合的转换特性,这种特性极大地取决于源及负载阻抗。
转换特性的量值说明了滤波器的衰减性能。
然而,在电源线环境中,源和负载阻抗是不确定的。
因此工业上已有了验证滤波器一致性的标准做法:用50 欧姆的阻性源及负载端测量衰减程度。
该测量值定义为滤波器的插入损耗()I..L. = 10 log * (P(l)(Ref)/P(l))这里P(l)(Ref)是从源转化到负载的功率(不带滤波器);P(l)是在源与负载间插入一个滤波器后的转换功率。
插入损耗还可用如下电压或电流比的形式表示:.=20 log *(V(l)(Ref)/V(l)) . = 20 log *(l(l)(Ref)/l(l))这里V(l)(Ref)及I(l)(Ref) 是无滤波器时的测得值,V(l)及l(l)是带滤波器时的测得值。
值得引起重视的插入损耗并不代表在电源线环境中,由滤波器提供的RFI衰减性能。
在电源线环境中,源及负载阻抗的相对量值必须进行估计,并选择适当的滤波结构,使在每个终端出现最大可能的阻抗不匹配。
滤波器取决于终端阻抗的这种性能,是“不匹配网络”概念的基础。
6. 如何进行传导试验?传导试验需要一个安静的RF环境--一个屏蔽罩壳-一个线阻抗稳定网络,和一个RF 电压仪器(如调频接收器或频谱分析仪)。
试验的RF环境应至少低于所需规范限制的20dB,以便得出精确试验结果。
需要线阻抗稳定网络(LISN)来为电源线输入建立一个所要的源阻抗,由于该阻抗直接影响到测得的辐射等级,因此是试验程序的一个非常重要的部分。
此外,测量接收器正确的宽带也是试验的一个关键参数。
三、滤波器参数和测试方法1. 什么是电源滤波器的重要规格参数?对供方或客户来讲,为了保证合格元件的使用不受干扰,采用同样的技术来验证电气参数是相当重要的。
必须清楚理解的三种参数是:高压测试、泄漏电流和插入损耗。
2. 如何测量插入损耗?最常见的设置是使电源和阻性负载阻抗均为50Q。
插入损耗的测量最重要的一点是一致性,具体测试方法如下:使用频谱分析仪,或调频接收器或跟踪发生器,在不带滤波器时建立一个零dB 参考点。
然后插入滤波器,记录在所需频率范围内提供的衰减。
对于电源线滤波器,我们感兴趣的是两种不同模式的衰减:共模(CM干扰信号--相线(L)与地(E)和中线(N)与地(E)间的信号。
即图5中的U1和U2差模(DM干扰信号--相线(L)与中线(N)间的信号。
即图5中的U3,由于电源滤波器既能抑制共模EMI信号,又能抑制差模EMI信号,所以插入损耗也应有共模插入损耗和差模插入损耗。
在测量共模插入损耗时,将滤波器电源端的L和N并在一起,信号源接在电源端和接地端之间。
同时滤波器负载端的L和N也并在一起,接收机接在电源端和接地端之间,如图 6 所示。
在测量差摸插入损耗时,要分别在信号源和接收机端接入不平衡- 平衡变换器和平衡-不平衡变换器,如图7 所示。
本手册给出的共模和差模插入损耗是按上述规定测得的。
还有其他插入损耗的测量方法,请参见相关资料。
需要说明的是,本手册提供的EMI滤波器的插入损耗与实际使用的滤波器的对干扰信号的衰减不会等同,有时还会相差甚远。
这是因为本手册给出的插入损耗是在50Q系统内测得的,而实际应用时EMI滤波器端接的阻抗不是50Q,这是产生差别的根本原因。
3. 插入损耗有何作用?标准插入损耗数据不能精确地得出滤波器在设备中的性能,但是可以作为进料检验时验证产品吻合性的重要手段。
判断标准为:以标准方式所测得的插入损耗必须满足或超过样本上的数据。
也就是说,“典型”插入损耗数据是无意义的。
您所测得的数据应为最小值。
样本上的大多数插入损耗数据是其能保证的最小值,可以测试此值,以说明元件的符合性。
4. 什么是高压测试高压测试针对的是滤波器的电容组件及绝缘部分,它通过施加一个比正常运行电压高许多的电压来测试。
高压测试的目的在于确保该滤波器的安全及可靠性。
所有主要的安全机构都需要对电源线滤波器进行高压测试,另外还要求每个产品在生产时要进行高压测试,以验证线对地元件及绝缘体的整体性。
每个滤波器都经过两次高压测试:一次是在组装过程中,一次是在装成成品后。
将高压测试作为一种进料检验程序,需要全面地了解其使用及限制。
高压测试时电压施加于每根线(对VDE两根线绑到一起)到地和线到线、线到地电压通常要高些。
试验电压可以为AC或DC DC电压至少是AC电压的倍。
对进料检验试验,我们建议使用每种滤波器说明页上的“试验电压” 一栏所规定的值。
根据国际安全标准的规定,试验电压的测试步骤为 1 ) EMI 滤波器的负载端不接负载 2 ) 施加到滤波器规定端子之间的试验电压应按一定的速率,逐步升高并达到规定幅值3 )在规定时间内保持该电压不变。
在此过程中,滤波器不应该被击穿。
需要提请用户注意的是:1)这些电压可能是致命的,请采用最安全的措施来保护试验作业者。
2)不能在滤波器上重复多次施加试验电压,否则要损坏滤波器。
本公司生产的EMI滤波器在出厂时已全部进行了2次试验电压的加载测试;3)试验电压必须按一定的速率逐步升高,最终达到规定幅值。
不能用直接加试电压的方法来进行测试,即在很短的时间内把试验电压从零增加到规定幅值,会损坏滤波器。
4 )EMI滤波器在质量鉴定时,施加的试验电压时间为1分钟,而在生产检测时,施加的试验电压5)对线到线高压测试:大多数滤波器具有一个泄漏电阻(典型值为100K Q到10M Q )来对线到线电容放电。
要保证高压测试仪跳闸点的设置高于泄漏电阻上流过的电流:10mA通常是一个安全值。
6 )三相EMI滤波器的试验电压的试验方法同单相EMI滤波器。
5. 什么是泄漏电流泄漏电流是电源线滤波器的一个重要参数。
它虽不是产品品质的一个函数,但却是线对地电容值的一个直接函数。
电容值越大,对共模电流的阻抗越小,共模干扰抑制越大。
因此,泄漏电流是滤波器性能的一种指标,越高越好。
安全机构要指定最大允许泄漏电流是为了限制预期的接地返回电流值。
线对地电容对50Hz/60Hz电流提供了流向机壳的通道。
只要设备接地,这些电流将在接地回路中流动,并不会造成危险。
但是大家要知道,接地回路再可靠,也存在概率极小的失效,此时接地回路的沟通可能经过人体。