EMI电源滤波器EM5015 EMI测试附件
开关电源的主要组成部分详解
开关电源的主要组成部分详解本文是针对开关电源电路主要组成部份的分析:ATX电源的主要组成部分EMI滤波电路:EMI滤波电路主要作用是滤除外界电网的高频脉冲对电源的干扰,同时也起到减少开关电源本身对外界的电磁干扰,在优质电源中一般都有两极EMI滤波电路。
一级EMI电路:交流电源插座上焊接的是一级EMI电源滤波器电路,这是一块独立的电路板,是交流电输入后所经过的第一组电路,这个由扼流圈和电容组成的低通网络能滤除电源线上的高频杂波和同相干扰信号,同时也将电源内部的干扰信号屏蔽起来,构成了电源抗电磁干扰的第一道防线。
二级EMI电路:市电进入电源板后先通过电源保险丝,然后再次经过由电感和电容组成的第二道EMI电路以充分滤除高频杂波,然后再经过限流电阻进入高压整流滤波电路。
保险丝能在电源功率太大或元件出现短路时熔断以保护电源内部的元件,而限流电阻含有金属氧化物成分,能限制瞬间的大电流,减少电源对内部元件的电流冲击。
桥式整流器和高压滤波:经过EMI滤波后的市电,再经过全桥整流和电容滤波后就变成了高压的直流电。
将输入端的交流电转变为脉冲直流电,目前有两种形式,一种是全桥就是把四个二极管封装在一起,一种是用4个分立的二极管组成桥式整流电路,作用相同,效果也一样。
一般说来,在全桥附近应该有两个或更多的高大桶状元件,即高压电解电容,其作用是将脉动的直流电滤除交流成分而输出比较平稳的直流电。
高压电解电容的使用与开关电路的设计有密切关系,其容量往往是以往电源评测时的焦点,但实际上它的容量和电源的功率毫无关系,不过增大它的容量会减小电源的纹波干扰,提高电源的电流输出质量。
PFC电路:PFC电路称为功率因素校正或补偿电路,功率因素越高,电能利用率就越大。
目前PFC电路有两种方式,一种是无源式PFC,又称被动式PFC,一种是有源式PFC,又称主动式PFC。
无源式PFC是通过一个工频电感来补偿交流输入的基波电流与电压的相位差,迫使电流与电压相位一致,无源PFC效率较低,一般只有65%-70%,且所用的工频电感又大又笨重,但由于成本低,仍有许多 ATX电源采用这种方式。
电源电磁干扰(EMI)滤波器详细讲解
源端阻抗特性
表 1 滤波器选用的阻抗失配端接原则 应采用的滤波电路
负载端阻抗特性
高阻抗
高阻抗 π型
高阻抗 L型
低阻抗
低阻抗 L型
高阻抗
低阻抗 T型
低阻抗
一般情况下,电源的共模输入端(滤波器源端)多为低阻抗,KF 系列电源滤波器(除“专门用 途滤波器”中的某些类型外)均按此特征(如图 4 的共模等效电路中,接入源端一侧选用高阻抗特性 的 L 型滤波电路,满足“阻抗失配端接原则”)进行设计,设计人员只需根据负载端的阻抗特性合理 选用 EMI 电源滤波器。其余类型滤波器应注意使用条件,必须满足上述原则。
EMI 电源滤波器作为抑制电源线传导干扰的重要器件,在设备或系统的电磁兼容设计中具有极 其重要的作用。它不仅可抑制线上传导干扰,同时对线上辐射发射的抑制具有显著效果。
负载噪声源和电源网络的连接方式如图 2 所示。电源与负载网络具有相线(L)、中线(N)和地线 (E), 故将电源线上 EMI 噪声分解为两部分:L 与 N 为差模传导干扰 IDM,L(或 N)与 E 为共
传导干扰电平(dBuA)
100
90
GJB151A(A3类)
80
GJB151(A3类)
70
60
50
40
30
20
10
0
0.01
0.1
1
10
100
频率(MHz)
图 6 GJB151 和 GJB151A 中规定的电源线传导干扰发射极限值
90
80
70
传导干扰电平(dBuV)
60
50
40
GB9254(A级)
30
50Ω
信号 发生器
L
EMI电源滤波器基本知识介绍
EMI电源滤波器基本知识介绍电磁干扰(EMI)电源滤波器(以下简称滤波器)是由电感、电容组成的无源器件。
实际上它起两个低通滤波器的作用,一个衰减共模干扰另一个衰减差模干扰。
它能在阻带(通常大于10KHz)范围内衰减射频能量而让工频无衰减或很少衰减地通过。
EMI电源滤波器是电子设备设计工程师控制传导干扰和辐射电磁干扰的首选工具(一)EMI电源滤波器部分技术参数简介ﻭ插入损耗ﻭ滤波器的插入损耗是不加滤波器时从噪声源传递到负载的噪声电压与接入滤波器时负载上的噪声电压之比。
插入损耗衡量EMI电源滤波器电性能的重要参数,用下式表示:EoIL=20log---ﻭE式中:Eo------不加滤波器时,负载上的干扰噪声电平。
ﻭ E ------接入滤波器后,同一负载上的干扰噪声电平。
干扰方式有共模干扰和差模干扰两种,其定义为:共模干扰:叠加于火线(P)、零线(N)和地线(E)之间的干扰电压。
ﻭ差模干扰:叠加于火线(P)和零线(N)之间的干扰电压。
ﻭ因此插入损耗又分为共模插入损耗和差模插入损耗,插入损耗的测试原理图如下:ﻭ泄漏电流:滤波器的泄漏电流是指在250VAC的电压下,火线和零线与外壳间流过的电流。
它主要取决于滤波器中的共模电容。
从插入损ﻭ耗考虑,共模电容越大,电性能越好,此时,漏电流也越大。
但从安全方面考虑,泄漏电流又不能过大,否则不符合安全标准要求。
尤其是一些医疗保健设备,要求泄漏电流尽可能小。
因此,要根据具体设备要求来确定共模电容的容量。
泄漏电流测试电路如下所示ﻭ耐压测试ﻭ为确保(交流)电源滤波器的质量,出厂前全部进行耐压测试。
测试标准为:ﻭ火线与地线(或零线与地线)之间施加频率为50Hz的1500VAC高压,时间一分钟,不发生放电现象和咝咝声。
ﻭ火线与零线之间施加1450V直流高压,时间一分钟,不发生放电现象和咝咝声(二) EMI电源滤波器的选用根据设备的额定工作电压、额定工作电流和工作频率来确定滤波器的类型。
EMI滤波器介绍
EMI滤波器介绍EMI(Electromagnetic Interference)滤波器是一种用于抑制电磁干扰的设备,通过滤除电路中的高频干扰信号,保障电子设备的正常工作。
EMI滤波器在各种电子设备中得到广泛应用,包括电源、通信设备、自动化控制系统等。
下面将详细介绍EMI滤波器的工作原理、分类和应用场景。
被动滤波器是EMI滤波器中应用最为广泛的一种,它主要通过电感和电容来实现滤波。
电感是一种储存电能的装置,对于低频信号具有较好的传导性能,可以将其中的高频噪声滤除。
而电容则具有对高频信号有良好的传递性能,可以将所需信号传递给负载端。
通过合理的组合和调整电感和电容的数值,可以实现对不同频率干扰信号的滤除。
有源滤波器是一种基于主动元件的滤波器,主要通过运算放大器和反馈电路的组合来实现。
有源滤波器可以提供更高的滤波效果和更广泛的频率范围,因为它可以根据电路参数的变化来调整滤波器的频率响应。
有源滤波器通常用于对高精度信号的滤波,如音频和视频信号。
根据EMI滤波器的应用场景,可以将其分为电源滤波器和信号滤波器两大类。
电源滤波器主要用于电源线路中,用于滤除电源线上的高频干扰信号,避免其进入电子设备中,从而保证设备的正常工作。
电源滤波器通常由电感、电容和阻抗器组成,通过合理的排列和组合,可以对不同频率的干扰信号进行滤除。
电源滤波器的类型有很多,包括单级LC滤波器、CLC滤波器、LCπ滤波器等。
这些滤波器通常需要根据电源线的特性和所需滤波效果进行选择和设计。
信号滤波器主要用于通信设备、自动化控制系统等电子设备中,用于滤除输入输出信号中的干扰噪声,确保信号传输的可靠性和稳定性。
信号滤波器通常由电感、电容和阻抗器组成,通过调整和优化这些元件的数值和排列,可以实现对不同频率干扰信号的滤除。
信号滤波器的类型也有很多,包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
根据具体的应用场景和需求,可以选择合适的滤波器来实现对信号的滤除。
EMI滤波器
EMI滤波器EMI滤波器是一种由电感和电容组成的低通滤波器,它能让低频的有用信号顺利通过,而对高频干扰有抑制作用。
主要体现在两个方面;1、抑制高频干扰:抑制交流电网中的高频干扰对设备的影响;2、抑制设备干扰:抑制设备(尤其是高频开关电源)对交流电网的干扰。
EMI滤波器典型结构图:Cx为差模电容,接在相线和中线之间,Cy为共模电容,接在相线/中线与地之间。
EMI滤波器应用的注意事项:EMI电源滤波器在应用时一定得注意滤波器的安装问题,因为如果滤波器安装得不合适反而会得到一个更差的效果。
1、为了使EMI滤波器安全可靠地工作(散热和滤波效果),除一定要将EMI滤波器安装在设备的机架或机壳上面外,还要保证EMI滤波器的接地点与设备机壳的接地点取得一致,并尽量缩短EMI滤波器的接地线。
若接地点不在一处,那么EMI滤波器的泄漏电流和噪声电流在流经两接地点的途径时,会将噪声引入设备内的其他部分。
另外,EMI滤波器的接地线会引入感抗,它能导致EMI滤波器高频衰减特性的变坏。
所以,金属外壳的EMI滤波器要直接和设备机壳连接。
如外壳喷过漆,则必须刮去漆皮,若金属外壳的EMI滤波器不能直接接地或使用塑封外壳EMI滤波器时,它与设备机壳的接地线应可能短。
2、EMI滤波器要安装在设备电源线输入端,连线要尽量短;设备内部电源要安装在EMI滤波器的输出端。
若EMI滤波器在设备内的输入线长了,在高频端输入线就会将引入的传导干扰耦合给其他部分;若设备内部电源安装在EMI滤波器的输入端,由于连线过长,也会导致同样的结果。
3、确保EMI滤波器输入线和输出线分离。
若EMI滤波器输入、输入线捆扎在一起或相互安装过近,那么由于它们之间的耦合,可能使EMI滤波器的高频衰减降低。
若输入、输出线必须接近,那么都必须采用双绞线或屏蔽线。
开关电源EMI滤波器原理和设计研究
开关电源EMI滤波器原理和设计研究开关电源EMI滤波器是用来减少开关电源产生的电磁干扰(EMI)的一种装置。
EMI是指开关电源工作时产生的高频干扰信号,可能会对其他电子设备、无线通信和无线电接收产生干扰,影响它们的正常工作。
EMI滤波器通过合理设计,能有效地抑制开关电源产生的EMI信号,从而减少对其他设备的干扰。
EMI滤波器的原理是基于电流和电压的相位关系来实现的。
开关电源在工作时会产生高频电流脉冲,而这些电流脉冲会通过开关电源输入端的电容等元件,从而形成高频电流回路。
EMI滤波器通过给开关电源输入端加上一个电感元件,阻断高频电流回路的形成,从而减小EMI信号的辐射。
设计EMI滤波器时需要考虑以下几个因素:1.工作频率范围:EMI滤波器需要在开关电源产生EMI信号的频率范围内有效工作。
根据具体的应用环境和要求,选择合适的滤波器工作频率范围。
2.滤波特性:滤波器需要具有良好的滤波特性,对于较高频率的EMI信号能够有较好的抑制效果。
常用的滤波器类型有低通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
3.过渡区域:滤波器在过渡区域需要平衡阻抗和频率之间的变化。
过渡区域越宽,滤波器的性能越好。
过渡区域的宽度需要根据具体要求进行设计。
4.安全和可靠性:EMI滤波器需要满足安全和可靠性的要求。
在设计过程中,需要考虑电源参数范围、电流和电压的安全范围等因素,以确保滤波器的稳定性和可靠性。
设计EMI滤波器的方法有多种,可以根据需求选择不同的设计方法。
常见的方法包括线性滤波器设计、Pi型滤波器设计和C型滤波器设计等。
其中,Pi型滤波器是应用最广泛的一种,它由两个电感和一个电容组成,能够对高频信号进行抑制。
总之,开关电源EMI滤波器的原理和设计研究是为了降低开关电源产生的电磁干扰,保证其他设备的正常工作。
通过合理的滤波器设计和选择合适的滤波器类型,可以有效地减少EMI信号对其他设备的干扰,提高系统的抗干扰性能。
电源板输出emi测试方法 -回复
电源板输出emi测试方法-回复电源板输出EMI(Electromagnetic Interference,电磁干扰)测试方法是评估电源板的辐射和传导噪声对其他设备的干扰程度。
在本文中,我们将一步一步地回答关于电源板输出EMI测试方法的问题,包括测试的目的、测试方法和相关标准。
1. 测试目的:电源板输出EMI测试的目的是确定电源输出对其他设备的电磁干扰是否在可接受范围内。
该测试有助于确保电源板的设计和制造满足相关的电磁兼容性(EMC)标准,并减少可能对其他电子设备造成干扰的风险。
2. 测试方法:下面是一个常用的电源板输出EMI测试方法的步骤:第一步:准备测试设备和环境确保测试设备符合相关标准,包括EMC测试仪器、探头、射频天线、滤波器和信号分析仪等。
同时,设立合适的测试环境,包括平衡的地面、屏蔽房间或屏蔽测试区域等。
第二步:测量电源板辐射噪声(Radiated noise)通过使用射频天线和信号分析仪,测量电源板在各种频率范围内产生的辐射噪声。
测试人员应确保天线的位置、高度和方向等参数符合测试标准,并记录下测试结果。
第三步:测量电源板传导噪声(Conducted noise)通过使用滤波器和信号分析仪,测量电源板通过其输出线路传输到其他设备的传导噪声。
确保滤波器的设置符合测试标准,并记录下测试结果。
第四步:分析测试结果对测量得到的结果进行分析和比较,以确定电源板的EMI性能。
将测量结果与相关标准进行比较,并评估所测得的噪声是否在允许范围内。
如果出现任何超过标准的噪声幅度,可能需要对电源板进行修改和改进。
3. 相关标准:以下是一些常见的相关标准,用于评估电源板输出EMI的性能:- IEC 61000-4-3:针对电磁辐射的测试标准,包括频率范围和场强要求等。
- IEC 61000-4-6:针对电磁传导的测试标准,包括频率范围和传导噪声的限值等。
- CISPR 22:适用于信息技术设备的辐射和传导干扰测试标准。
EMI电源滤波器设计与测试
EMI电源滤波器设计与测试引言:随着电子设备的广泛应用,电源滤波器的重要性日益突出。
由于电子设备会产生较大的电磁干扰(EMI),这些干扰信号会传播到电源网络中,可能会干扰其他设备的正常运行。
因此,正确设计和测试EMI电源滤波器对于电子设备的稳定运行至关重要。
一、EMI电源滤波器的设计1.确定滤波器的类型:常见的滤波器类型有低通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
根据特定应用的需求,选择合适的滤波器类型。
2.确定滤波器的频率范围:根据所需的高频抑制能力,选择适当的频率范围。
一般来说,电源干扰的频率范围为100kHz至100MHz。
3.确定滤波器的元件:根据所选滤波器类型和频率范围,选择适当的元件。
常见的元件包括电容器、电感器和阻抗。
4.设计滤波器电路:根据所选元件的电感值和电容值,使用传统的电路设计方法设计滤波器电路。
5.进行仿真和优化:使用电路仿真软件,对设计的滤波器电路进行仿真和优化。
通过调整元件值,使得滤波器在所选频率范围内具有最佳的抑制效果。
6.制作和组装滤波器:根据设计的滤波器电路,制作电路板并组装滤波器。
二、EMI电源滤波器的测试完成滤波器设计后,需要进行测试以确保其设计和性能的有效性。
以下是几个常见的EMI电源滤波器测试方法:1.静态电源测试:在电源线输入端与滤波器间,使用功率分配器和示波器测试静态电源特性。
测试过程中,记录电源线的电压和电流波形,评估滤波器阻尼和节能能力。
2.功率线谐波测试:使用功率线谐波测量仪器,测试滤波器是否能够有效抑制功率线谐波干扰信号。
测试过程中,记录功率线的谐波波形,并与滤波器前后的谐波波形进行比较。
3.射频干扰测试:使用射频信号发生器和射频频谱分析仪,测试滤波器是否能够有效抑制射频干扰信号。
测试过程中,调整射频信号的频率和幅度,记录射频信号在滤波器前后的幅度和频谱。
4.整体性能测试:测试滤波器的整体性能,包括频率响应、损耗和抑制能力等。
测试过程中,使用信号发生器和示波器记录输入和输出信号,并计算滤波器的传递函数、损耗和抑制程度。
emi emc滤波计算
emi emc滤波计算
EMI(电磁干扰)和EMC(电磁兼容)的滤波计算与设计是确保电子设备在电磁环境中正常工作和减少电磁干扰的重要步骤。
下面是一些常见的EMI/EMC滤波计算方法:
1. EMI滤波器计算
EMI滤波器用于抑制设备产生的电磁干扰。
计算滤波器参数的一种方法是通过设备电源线的线路阻抗和设备的工作电流来确定。
一般来说,滤波器的阻抗应该接近设备的工作电源线路阻抗,以便实现最佳的EMI抑制效果。
2. EMI传导和辐射抑制计算
电子设备的电磁干扰可以通过传导和辐射两种方式传播。
传导抑制主要包括对电源线路、信号线路和接地线路的抑制;辐射抑制则需要通过合适的屏蔽材料和构造来防止电磁波的辐射。
EMI传导抑制计算方法包括:
- 计算设备电源线路和信号线路的阻抗匹配以减少传导干扰;- 计算接地线的阻抗,并确保其足够低以提供有效的接地;
- 通过分析设备的信号线路布局和信号传输速率来确定是否需要添加抑制层以降低传导干扰。
EMI辐射抑制计算方法包括:
- 使用屏蔽效能计算方法,如Faraday笼法(Faraday's Cage Method),来评估设备的辐射抑制能力;
- 根据设备的频率范围和辐射限制要求,选择合适的屏蔽材料
和结构。
以上是一些常见的EMI/EMC滤波计算方法,具体计算和设计
方法会根据设备的具体要求和标准要求进行调整和优化。
有效的EMI/EMC滤波设计可以帮助设备达到相关的电磁兼容标准,并确保其在电磁环境中的正常运行。
EMI电源滤波器插入损耗测试技术研究
损 耗 、 率 特 性 、 抗 匹 配 、 定 的 电流 值 、 缘 电 频 阻 额 绝
2 E 电源滤 波器 基本 原理 与插 入损 耗 的 MI
定 义
电源 噪 声是 电磁 干扰 的一 种 。 传 导 噪声 的频 其
谱大 致为 1k z 3 MH 最 高可 达 1 0 z。根据 0 H ~ 0 z. 5 MH 传播方 向的不 同 ,电源 噪声 从 形成 特 点看 ,噪声 干 扰分差 模 干扰与共 模 干扰 两种 ( 图 1所示 ) 如 。共 模 干扰 则 是两 条 电源线 对 大地 ( U1和 U ) 2 的噪 声 , 差 模 干扰 是两 条 电源线 之 间 ( 3 的噪 声 。 U) 由于 干扰信 号 频率 大都 比工 频 高 , 因此 E 电 MI 源滤 波器 定 义 为低 通 滤波 器 .它 是 一 种 由电感 、 电 容 组成 的低 通滤 波 器 。它 允许 直 流 或 5 Hz 信 号 0 的 通 过 。 频 率较 高 的其 它 信号 和 干 扰信 号 有 较 大 的 对 衰减 作 用 。 由于干 扰信 号 有 差模 和共 模 两种 . 因此
阻值 、 电流 、 理 尺寸 及 重量 、 用 环 境 以及 本 身 漏 物 使
的可 靠性 。在使 用 时考 虑最 多 的是额定 的电压及 电
流值 、 插人 损耗 、 电流 3项 。插 人损耗 是 在装置 滤 漏
波 器 前后 负载 端所 接 收能量 之 差异 , 以公 式表示
I = Og u/2 L 2 l(1 ) u () 1
E 电 源 滤 波 器 的插 入 损 耗 测 试 值 可 由下 式 MI
计算得 出
I = 1P L P一 2 () 2
箱 应保证 各 部件 电气 连接 良好 。
电磁干扰(EMI)实验设备及实验
●电源,EUT电源和控制电缆 1选项和附件:●ECOUPLER 4 3相耦合/去耦网络440V 相到相16A连续/25A短时●IP4A EFT 容性耦合夹●EFT Kit 50/1000欧姆EFT测试工具●PDP8000 Differential HV Probe高压探头(8kV)●Current Probe 101 电流探头0.01V/A●LST-4510 用于磁场测试的1x1m线圈●PCD 121 耦合网络(对称数据和控制线)●PCD 126 耦合网络(非对称数据和控制线)3.1.4 静电放电测试系统KES4021 静电放电测试系统,30KV(Electrostic Discharge Simulator, including main unit, gun, IEC61000-4-2 CR unit, air and contact discharge tips)●电容:150Pf±10%●放电电阻:330Ω±10%●充电电阻:50-100MΩ●最大放电速率:20Hz●放电电压:接触放电8Kv,空气放电15Kv●放电电流:符合IEC 61000-4-2●保持时间:5秒●极性:+、-及+、-极性自动交替●触发方式:单次,及20次(或以下)3.2电磁干扰(EMI)实验设备1) 743半电波暗室(a)示意图(b)实例照片图3-14屏蔽半暗室743半电波暗室综合性能:暗室性能:(1) 屏蔽性能:依据标准EN50147-1, GB12190-90(2) 30MHz-1000MHz场地比对测试:以一个稳定的标准信号源于暗室完工后做一次窄频段比对校正,以SGS或者CCS标准暗室作为追溯的标准。
30-300MHz ±6dB;300-1000MHz ±4dB 项目内容:金属板可拆式半电波暗室外尺寸:7.2m×4.2m×3.4m L×W×H基本配置:气动屏蔽门:1×2m电源滤波器: 30A 220V 2只30A 110V 1只通风波导窗 30×30cm 2只0.3m高架地板,承重500kg/sqm地面接口箱 5只信号接口板1块(N×2 BNC×2,SMA×2)直径30×300mm 波导管 1根总电源控制箱 1套电源插座a.转桌中心 110VAC/15A x1 及220VAC/15A x1b. 天线塔附近:220VAC/15A x2c. 地板面上:220VAC/15A x2d.角度可调的固定式200W卤素灯在暗室內四个上角铁氧体介质板 12mm高密度板+导电铝箔(五面)铁氧体瓷砖(五面) SAMWHA SN-20手动转台台面式直径1米天线架固定高度(高度手动调节)转台上测试桌 1.2x1x0.8m 1张监控系统 1个松下470 Camera+1个14寸彩色Monitor主要配置:(1) 暗室屏蔽体:a.屏蔽体采用厚度为2mm的镀锌钢板。
几种常用的EMI滤波器件介绍
几种常用的EMI滤波器件介绍
伴随电子技术的高速发展,电磁环境日益恶化,大量的电子设备在这种电磁环境中很难正常工作。
另一方面,电子设备的迅速增加,又进一步导致电磁环境的恶化。
因此,现代电子产品设计技术中,如何选用干扰抑制滤波器件,是我们每一位电子产品设计人员必须面对的问题,本文对此进行了详细的阐述。
1. 穿心电容器- 馈通滤波器
馈通滤波器常用于移动通讯设备、雷达导航等一些高频处理模块中,与屏蔽结构体配合,处理输入或输出的低频信号,是其他形式的电容器不能替代的产品。
现在电子线路的工作频率和周围环境中的电磁干扰频率越来越高,将滤波器安装在线路板上所暴露出的高频滤波不足的问题比较突出。
要想在UHF或更高的频段获得更好的滤波效果,特别是保护屏蔽体不被穿透时,必须使用馈通型滤波器解决。
馈通型滤波器安装在金属面板上,具有很低的接地阻抗,并且利用金属面板隔离滤波器的输入和输出,因此滤波器具有非常好的高频滤波效果。
馈通滤波器的电路结构分为C 型(穿心电容)、L 形(一个穿心电容加一个电感)、T 形(两个电感加一个穿心电容)、π形(两个穿心电容加一个电感)等;滤波器的器件越多,则滤波器的过渡带越短,阻带的插入损耗越大。
其中C 型馈通滤波器一般成为穿心电容器。
图1 穿心电容
任何有引线的电容器的滤波效果都会受到接地电感的限制。
如图1 所示,通过将电容器外表面直接用螺纹或焊接的方式接到金属屏蔽体或面板上构成电容器的接地。
由于地电流分散在中心导体周围360°的范围内,实际上不存。
EMI电源滤波器的设计
EMI电源滤波器的设计EMI电源滤波器通常由三部分组成:差模滤波部分、共模滤波部分和终端滤波部分。
差模滤波器主要用于滤除差模模式的干扰信号,共模滤波器主要用于滤除共模模式的干扰信号,而终端滤波器用于进一步滤除残余的高频干扰信号。
在设计EMI电源滤波器时,首先需要确定所需的滤波频率范围以及所能容忍的最大干扰水平。
然后,选择合适的滤波器拓扑结构和元件。
常用的拓扑结构包括RC滤波器、LC滤波器、Pi型滤波器、T型滤波器等。
具体的设计步骤如下:1.确定滤波频率范围:根据应用需求和电磁兼容性(EMC)标准要求,确定滤波器应该滤除的频率范围。
2.选择滤波器拓扑结构:根据滤波频率范围选择合适的滤波器拓扑结构。
RC滤波器适用于低频滤波,LC滤波器适用于高频滤波,Pi型滤波器和T型滤波器适用于中频滤波。
3.计算元件数值:根据滤波器的拓扑结构和所需的滤波频率范围,计算出所需的电阻、电容和电感元件的数值。
这些元件的数值可以通过经验公式或者电路仿真工具进行计算。
4.选取合适的元件:根据计算的元件数值,选取合适的电阻、电容和电感元件。
在选取电感元件时,需要考虑元件的电流和电压容量,以保证滤波器的可靠性和稳定性。
5.组装滤波器电路:根据设计的滤波器电路图,组装电阻、电容和电感元件。
在组装过程中,需要确保元件的良好焊接和连接,以避免电流或电压泄漏。
6.测试和优化:组装完成后,对滤波器进行测试和优化。
通过使用示波器或者频谱分析仪等测试设备,可以检测滤波器的滤波效果和性能,并进行必要的优化调整。
总结起来,EMI电源滤波器的设计需要经过确定滤波频率范围、选择滤波器拓扑结构、计算元件数值、选取合适的元件、组装滤波器电路和测试优化等步骤。
通过合理的设计和优化,可以有效降低电源中的电磁干扰,提高电子设备的可靠性和稳定性。
EMI电源滤波器的设计
EMI电源滤波器的设计EMI(Electromagnetic Interference)电源滤波器是一种用来减少或阻止电源上的电磁干扰的设备。
电磁干扰可能会来自电源本身,也可能是外部电源信号通过电源线传播进来。
在电气和电子设备中,EMI电源滤波器的设计是非常重要的,它可以有效地减少电磁干扰对电子设备正常运行的干扰。
本文将介绍EMI电源滤波器的设计过程和相关考虑因素。
首先,EMI电源滤波器的设计需要明确滤波器的目标和要求。
不同的应用场景和要求可能需要不同类型或不同参数的滤波器,因此在设计之前需要明确这些要求。
一般来说,EMI电源滤波器的主要目标是滤除电源线上的高频干扰信号,保证电源线上的电能传输稳定和可靠。
接下来,设计者需要考虑滤波器的工作频率范围。
EMI电源滤波器一般工作在几十kHz至几十MHz的范围内,设计时需要选择适当的频率范围,并且根据实际应用场景确定滤波器的通带和阻带要求。
在设计过程中,选择合适的滤波器拓扑结构是非常重要的。
常见的EMI电源滤波器拓扑结构包括低通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
低通滤波器用于滤除高频干扰信号,常见的结构包括RC低通滤波器和LC低通滤波器等。
带通滤波器可以滤除一定范围的频率信号,常见的结构包括LC带通滤波器和RL带通滤波器等。
带阻滤波器可以滤除一些特定频率范围的信号,常见的结构包括LC带阻滤波器和RL带阻滤波器等。
根据实际应用需求,选择合适的滤波器结构。
在滤波器的具体参数设计中,设计者还需要考虑滤波器的阻抗匹配问题。
滤波器与电源或负载间的阻抗匹配是保证滤波器正常工作的重要因素。
通过合适的阻抗匹配,可以最大限度地减小传输线上的能量反射,提高滤波器的传输效率,并减少干扰信号的发射和接收。
此外,设计者还需要根据实际应用场景确定滤波器的输入和输出连接方式。
常见的连接方式包括串联连接、并联连接和混合连接等。
选择合适的连接方式可以提高滤波器的实际性能和可靠性。
最后,为了确保EMI电源滤波器的正确设计和工作,设计者需要进行相关的测试和验证。
EMI电源滤波器电感绕组导线规格表
18-16
10A
1.6-1.8
S=2.011-2.545
4.97-3.93
16-15
15A
2.3
S=4.155
3.61
13
20A
1.8×2
S=5.09
3.93
30A
1.8×3
S=7.635
3.93
40A
1.8×3
S=7.635
5.24
60A
2×3
S=9.426
6.365
注:摘自TDK产品说明书
EMI电源滤波器电感绕组导线规格表
一.交流共模电感选用国产高强度聚脂漆包线规格:
额定电流
A
漆包线外径
(mm)
铜芯截面积
(mm2)
热容系数
(A/S)
近似SWG
线号
1A
Φ0.35(Φ0.41)
S=0.09621
10.39
29
2A
Φ0.51(Φ0.55)
S=0.2043
9.789
25
3A
Φ0.64
S=0.3217
9.325
22
5A
Φ0.85
S=0.5686
8.794
20
6A
Φ0.96
S=0.7238
8.289
19
8A
Φ1.18
S=1.093
7.319
10A
Φ1.35(Φ1.45)
S=1.431
6.988
17
15A
Φ1.70(Φ1.75)
S=2.271
6.605
15
20A
Φ2.0(Φ1.95)
S=3.142
EMI电源滤波器设计与测试
EMI电源滤波器设计与测试
EMI(电磁干扰)电源滤波器是用于减少电源中的噪声和电磁干扰的一种装置。
在电源系统中,由于电源设备的运行,会产生电磁干扰并向电源线路传播。
这些干扰信号可能会影响其他设备的正常运行,因此需要采取措施来减少这些干扰。
首先,需要确定滤波器的频率范围。
根据要滤除的干扰信号的频率范围,可以选择适当的滤波器类型。
常见的滤波器类型包括:低通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
其次,需要选择合适的滤波器参数。
滤波器参数包括:滤波器的截止频率、阻抗特性和衰减特性等。
这些参数的选择需要根据具体的应用需求和电源系统的特点来确定。
然后,需要进行EMI电源滤波器的设计。
可以使用模拟电路设计软件进行电路设计和模拟仿真,以验证滤波器的性能。
设计时需要考虑电容和电感的选择、滤波器电路的布局和组成部分之间的连接方式等。
设计完成后,需要进行EMI电源滤波器的测试。
测试可以使用仪器设备来进行,如频谱分析仪、信号发生器和示波器等。
测试时需要验证滤波器的频率响应、衰减特性和滤波效果等。
在测试中,可以通过调整滤波器参数和组成部分,进一步优化滤波器的性能。
如果测试结果不理想,可以尝试采取其他设计方法或更换滤波器元件。
总之,EMI电源滤波器的设计与测试是一项复杂的工作,需要综合考虑多个因素。
通过合理的设计和精确的测试,可以实现对电源中噪声和电磁干扰的有效滤除,提高电源系统的稳定性和可靠性。
EMI电源滤波器插入损耗测试
EMI 电源滤波器插入损耗测试一、实验目的掌握EMI 电源滤波器共模与差模等效原理,了解矢量网络分析仪的工作原理,并熟练掌握仪器的基本操作流程,深刻理解屏蔽、接地、滤波在工程设计实践中的相互关系。
二、实验原理插入损耗是指电路中接入滤波器网络前后,由噪声源产生的干扰消耗在同一负载上的功率之比,用分贝值表示,即:式中,P1和U1分别表示当EMI 滤波器滤波器未插入前,从噪声源传递到负载的功率和电压;P2和U2分别表示当EMI 滤波器滤波器接入后,从噪声源传递到负载的功率和电压。
利用矢量网络分析仪测试时,插入损耗测量原理图如图1所示。
()()101/2201/2?IL log P P log U U ==共模插入损耗测试原理差模插入损耗测试原理三、实验仪器1.矢量网络分析仪2.EMI滤波器插入损耗测试夹具3.测试电缆及附件4.被测滤波器样件5.滤波器型号:TF-1E0AM-6A6.A4纸若干四、实验内容及步骤(一)滤波器插入损耗测试1.首先对矢网进行校准。
2.按照测试原理图,正确搭建插入损耗测试系统,分别测量直通时(不加滤波器),共模/差模测试状态下,在100KHz~50MHz范围内,系统的插损,要EMI滤波器信号发生器接收机50Ω50Ω50Ω50ΩEL LN NEMI滤波器信号发生器接收机50Ω50ΩEL LN N求保存S21参数曲线,标记至少10个频点,并记录数据。
3.按原理图安装好受试滤波器样件。
注意,确认引线连接的共模状态和差模状态,并要求滤波器外壳良好接地,同时注意滤波器的输入输出分别与矢网的port1和port2连接。
4.将夹具设定在共模工作状态下,从矢量网络分析仪上读取S21参数曲线,保存曲线图并记录至少10个频点处的数据;切换至差模工作状态再次测试,并记录数据。
(二)滤波器安装使用状态对插入损耗的影响1、滤波器接地状态对插入损耗的影响在共模测试状态下,改变滤波器接地状态,通过矢量网络分析仪测量得到其插入损耗曲线,与(一)中结果对比,并分析其原因。
开关电源EMI滤波器原理与设计
contents •开关电源EMI滤波器概述•EMI滤波器的工作原理•EMI滤波器的设计方法•EMI滤波器的制造工艺•EMI滤波器的测试与验证•EMI滤波器的应用与案例分析目录在开关电源中,EMI滤波器对于保护电源免受外部电磁干扰以及防止内部干扰影响其他电路具有重要意义,保证了电源的稳定性和可靠性。
EMI滤波器的定义与重要性EMI滤波器的重要性EMI滤波器定义EMI滤波器的分类EMI滤波器的特点EMI滤波器的分类与特点发展趋势技术挑战EMI滤波器的发展趋势EMI滤波器通常由电感、电容和电阻等元件组成,根据需要还可以加入铁氧体磁珠、二极管等其他元件。
其中,电感和电容的作用是阻止特定频率的电磁波通过,而电阻则可以吸收电磁波的能量。
EMI滤波器的电路设计需要根据开关电源的工作频率、电磁干扰的频率和幅度、以及所需的滤波效果等因素来确定元件的参数和电路结构。
插入损耗共模抑制比频带宽度耐压等级确定滤波器的性能指标包括滤波器的插入损耗、反射损耗、阻抗匹配等指标,根据应用场景和电磁兼容标准来确定。
包括电容器、电感器、电阻器等,根据设计需求来选择适当的元件类型和规格。
根据设计需求和元件参数,设计出满足性能指标的滤波器电路。
利用仿真软件对所设计的滤波器电路进行仿真验证,确保其性能指标符合要求。
将所设计的滤波器电路制作成样品,并进行测试,确保其实际性能符合设计要求。
选择适当的滤波器元件仿真验证制作与测试设计滤波器电路设计流程与步骤确定反射损耗反射损耗是指滤波器对信号的反射量,也是衡量滤波器性能的重要指标之一。
反射损耗的计算方法包括反射系数法和导纳变换法等。
确定插入损耗插入损耗是指滤波器插入前后信号电平的差值,是衡量滤波器性能的重要指标之一。
插入损耗的计算方法包括频域法和时域法等。
阻抗匹配为了使信号能够顺利传输,滤波器需要与信号源和负载阻抗进行匹配。
阻抗匹配的计算方法包括欧姆定律法和奇偶模分析法等。
参数选择与计算例如,设计一个针对某开关电源的EMI滤波器,需要考虑到该开关电源的工作频率、输出电压、输出电流等因素,以及所连接的负载特性和电磁兼容标准等。
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EMI电源滤波器EM5015 EMI测试附件 EMI电源滤波器EM5015EM测试附件主要对市电的骚扰信号进行过滤,进而为实验平台提供较为干净市电以及干净的地平面,运用于市电环境或接地环境比较恶劣的场合。
一、产品参数
频率范围9kHz—30MHz
测定线路相数单相
交流电压范围0~230V AC +10%
交流频率范围50 / 60Hz ±5%
直流电压范围0~400V DC
电流范围0~10A
输出接口国标公座X2(一路EUT;另一路测试设备)
输入接口国标母座
工作温度范围5℃~45℃
尺寸320mm(长)×125mm(宽)×80mm(高)
重量 1.15kg
二、产品测试
1、测试示意图
2、安装测试
✧把滤波器和隔离变压器、人工电源网络的地线连接起来接地。
✧市电电源首先接入EM5015。
✧连接被测设备,参考以上示意图的位置摆放设备。
✧EM5040A/B的干扰信号输出端连接EMI接收机输入端。
三、使用注意事项
✧使用过程中不要打开外壳,不要在潮湿,有易燃易爆物品的的地
方使用。
使用前保证仪器表面的干燥和清洁。
✧测试前,确定接地良好,请仔细阅读说明书,了解安全方面知识,
按照正确步骤测量。
✧如果产品出现问题,请及时与我公司联系。
请不要擅自打开外壳
进行维修,以免发生意外。
四、装箱单
滤波器本体1个AC电源线1条
说明书1本
保修卡1个。