电源滤波器基本知识
电源电磁干扰(EMI)滤波器详细讲解
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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
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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。
电源滤波器的作用、种类、分类方法
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电源滤波器的作用、种类、分类方法电源滤波器的作用就是减少电源干扰,而电源干扰可以分为两类:普通模式和共通模式。
普通模式是两组输入电源线之间的杂讯,这种杂讯通常是在关机和开机时产生。
而共通模式是指因为器材接地不良,又或是广播无线电及冰箱马达电磁、日光节能灯镇流器、洗衣机、风扇可控硅调速等引发的干扰!滤波器的种类很多,分类方法也不同。
• 1.从功能上分;低、带、高、带阻。
• 2.从实现方法上分:FIR、IIR• 3.从设计方法上来分:Chebyshev(切比雪夫),Butterworth(巴特沃斯)• 4.从处理信号分:经典滤波器、现代滤波器• 等等。
·滤波器与漏电流电网滤波器漏电流定义为:在额定交流电压下滤波器外壳到交流进线任应一端的电流,如果滤波器的所有端口与外壳之间是完全绝缘的,则漏电流的值主要取决于共模电容CY的漏电流,即主要取决于CY的容量。
由于滤波器漏电流的大小,设计到人身安全,国际上各国对插都有严格的标准规定。
对于是20V/50Hz交流电网供电,一般要求噪声滤波器的漏电流小于1mA。
·滤波器与试验电压对于交流电网噪声滤波器,试验电压分为两种:一种是加在交流进线两端,即线—线试验电压。
若电感线圈及引线是良好的,它取决于电容器CX的耐压。
另一种是加在交流进线任一端与机壳地之间,即线—地试验电压。
它取决于CX的耐压。
漏电流和试验电压对是噪声滤波器的安全性能参数,是滤波器中电感线圈、绝缘和电容器CX、CY安全性能的具体体现,并且与设备及人身安全紧密相关。
因此在电网噪声滤波器的设计、生产和使用中,都要加以重视,把这些技术参数的认证和检验放在首位。
[7]滤波器的技术参数及正确使用(1)插入损耗是噪声滤波器的重要技术参数之一,在设计和选用时应予主要考虑。
在滤波器的安全常规电气性能、环境及机械条件都满足要求时,应尽量选择插入损耗值大些。
插入损耗的定义如图3所示,当没接滤波器时,信号源输出电压为V点,当滤波器接入后,在滤波器的输出端测得信号源的电压为V2。
交流电源滤波器的主要功能和作用
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交流电源滤波器的主要功能和作用1.引言在现代电子设备中,交流电源滤波器起着至关重要的作用。
它可以有效消除交流电源中的高频噪声和波动,提供稳定的直流电源,保护设备免受电源干扰。
本文将介绍交流电源滤波器的主要功能和作用。
2.交流电源滤波器的基本原理交流电源滤波器的基本原理是利用电容、电感和阻抗等元件来滤除电源中的高频噪声和波动。
通过合理选择元件的数值和连接方式,可以实现对电源信号的准确过滤和控制。
3.主要功能和作用3.1滤除高频噪声在交流电源信号中,存在着各种高频噪声。
这些噪声可能来自于电源本身的不稳定性或外部环境干扰导致的电磁辐射。
交流电源滤波器通过电容器对高频噪声进行滤波,使电源输出信号更加纯净,消除对设备的干扰和损害。
3.2平滑直流输出交流电源经过滤波器处理后,可以得到相对纯净的直流信号。
这个直流输出信号对于许多电子设备来说至关重要,尤其是在需要稳定直流电源的情况下。
通过滤波器的作用,交流信号的频率成分得到去除,得到的直流信号更加平滑,能够有效提供给各种不同类型的设备。
3.3保护设备免受电源干扰交流电源中常常存在着电压的瞬时波动和频率偏移。
这些波动和偏移可能会对设备的正常运行产生不利影响,甚至造成设备损坏。
交流电源滤波器的一个重要作用就是保护设备免受电源干扰,通过滤波和稳压控制,提供一个稳定可靠的电源环境。
3.4改善设备性能与可靠性交流电源滤波器的使用不仅仅是为了保护设备免受电源干扰,它还可以显著改善设备的性能和可靠性。
通过有效滤除电源中的噪声和干扰,设备的工作效率得以提高,同时设备的寿命也会得到延长。
3.5符合电磁兼容性标准现代电子设备往往需要符合一定的电磁兼容性标准。
交流电源滤波器的使用可以有效减小设备对外界电磁辐射的敏感度,降低设备自身的电磁辐射水平,从而更好地符合电磁兼容性标准的要求。
4.结论交流电源滤波器在现代电子设备中起着重要的作用。
它可以滤除高频噪声,平滑直流输出,保护设备免受电源干扰,改善设备性能与可靠性,并符合电磁兼容性标准。
EMI电源滤波器基本知识介绍
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EMI电源滤波器基本知识介绍电磁干扰:因电磁骚扰引起设备、装置或系统性能下降的都是电磁干扰。
随着电子技术的迅速发展,电子设备得到广泛的应用,电磁环境污染日趋严重,已成为当今主要公害之一,越来越引起世界各国各行各业的广泛关注。
在许多领域,电磁兼容性已成为电气和电子产品必须有的技术指标或性能评价的依据,甚至关系到一个企业或一种产品的生死存亡。
EMI电源滤波器:电磁干扰(EMI)电源滤波器(以下简称滤波器)是由电感、电容等构成的无源双向多端口网络。
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电磁干扰和辐射电磁干扰的首选工具。
插入损耗:滤波器的插入损耗是不用滤波器时从噪声源传递到负载的噪声电压与插入滤波器时负载上的噪声电压之比。
插入损耗是在空载、50Ω系统条件下测试的,结果通常表示为在所关心频段内的衰减曲线(单位为分贝)。
插入损耗的计算可由下式求得:式中:V1 ─ 没有滤波器时负载上的噪声电压;V2 ─ 插入滤波器时负载上的噪声电压。
滤波器插入损耗测量结果通常表示为两种形式:一是插入损耗对频率的曲线,二是数据表。
共模和差模插入损耗的测试电路原理图如下所示:额定电流:额定电流是滤波器在额定频率、额定温度下允许通过的最大连续工作电流。
当环境温度不为额定温度时,滤波器允许通过的电流(Iop)可按下式计算,式中IN 为标称额定电流、θ为实际工作环境温度,泄漏电流:滤波器的泄漏电流是指在250VAC/50Hz的情况下,相线和中线与外壳(地)之间流过的电流。
它主要取决于连接在相线与地和中线与地间的共模电容(亦称为“Y”电容)。
泄漏电流是滤波器的一个重要参数。
Y电容的容量越大,共模阻抗越小,共模噪声抑制效果越好。
可以说泄漏电流是滤波器的一项性能指标, 泄漏电流越大,滤波器性能越好。
三相电源滤波器分类 详解三相电源滤波器系列
![三相电源滤波器分类 详解三相电源滤波器系列](https://img.taocdn.com/s3/m/ccda2104453610661fd9f426.png)
三相电源滤波器分类详解三相电源滤波器系列三相电源滤波器的大家应该都挺熟悉的了,三相电源滤波器有哪些类型和系列你知道多少?本文将来为你揭晓关于三相电源滤波器分类的相关知识。
电源滤波器电源滤波器是一种无源双向网络,它的一端是电源,另一端是负载。
电源滤波器的原理就是一种——阻抗适配网络:电源滤波器输入、输出侧与电源和负载侧的阻抗适配越大,对电磁干扰的衰减就越有效。
电源滤波器的作用就是减少电源干扰,而电源干扰可以分为两类:普通模式和共通模式。
普通模式是两组输入电源线之间的杂讯,这种杂讯通常是在关机和开机时产生。
而共通模式是指因为器材接地不良,又或是广播无线电及冰箱马达电磁、日光节能灯镇流器、洗衣机、风扇可控硅调速等引发的干扰!三相电源滤波器原理1:电阻丝在一小段范围内可以短接(一般不要超过几厘米),用表测出的短接只是电阻丝的冷态电阻,阻值很小,需用万用表的200欧姆档去测,2:电阻丝就是用在交流220V电压上的,是由正负半周电压共同做功的,3:低热档的二极管是为了分压降功率用的,属于半波整流,功率减小一半,最常见的应用就是电褥子,里面也有,解法一样4:如果你不敢确定电路正常与否建议先不要直接接电测试,可以先串接一只5A或10A 的保险管,这样万一不对劲了与不会发生危险。
三相电源滤波器分类三相电源滤波器的产品特性包括额定电流、输入输出类型(250快速连接端子、带螺纹螺栓、接线盒、汇流条和螺栓应用)、接线配置(3导线+接地和4导线+接地)、电压(最大值)及典型应用。
以泰科的CORCOM 三相电源滤波器为例,其额定电流为3 到1600 安培的EMI 电源滤波器,适用于在各种应用中控制EMI 干扰或易感性。
可供Delta 或WYE 配线使用,具有多种端子连接选项。
交流电源滤波器原理
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交流电源滤波器原理
交流电源滤波器是用于消除电源中的干扰信号及波动的一种电子装置。
它的原理基于使用电感和电容的组合来滤除电源中的高频噪声和谐波成分。
在交流电源中,电流会随着电压的变化而变化,而噪声和谐波成分会引起电流和电压的不稳定。
为了确保正常工作的稳定电流和电压供应,入口滤波器被用来滤去这些干扰信号。
滤波器的主要组成部分是电感、电容和电阻。
电感是一种能够抵抗电流变化的元件,它可以将高频噪声转化为磁场储存,并通过电容释放和抑制噪声。
电容则是一种储存电量的元件,它能够通过充放电来平滑电源中的变化。
电阻通常用于限制电流的流动。
在滤波器中,电感和电容形成LC滤波器的基本组合。
当电流通过电感时,电感会储存电能,并释放到电容中。
这样,电容就能够在电源电压波动时,提供平稳的电压输出,从而消除电源中的干扰信号和波动。
除了LC滤波器,还有其他类型的滤波器,如T型滤波器和π型滤波器。
它们通过在LC滤波器中加入电阻来进一步优化滤波效果,用以抑制更高频率的噪声。
综上所述,交流电源滤波器利用电感和电容的组合,通过LC 滤波器的工作原理消除电源中的干扰信号和波动。
通过选择合
适的滤波器类型和元件数值,可以实现更低的噪声干扰和更稳定的电源输出。
电源滤波
![电源滤波](https://img.taocdn.com/s3/m/370a140dde80d4d8d15a4f6f.png)
电源滤波器是由电容、电感和电阻组成的滤波电路,一种无源双向网络,它的一端是电源,另一端是负载。
电源滤波器的原理就是一种——阻抗适配网络:电源滤波器输入、输出侧与电源和负载侧的阻抗适配越大,对电磁干扰的衰减就越有效。
效滤除,得到一个特定频率的电源信号,或消除一个特定频率后的电源信号利用电源滤波器的这个特性,可以将通过电源滤波器后的一个方波群电源滤波电容如何选取,掌握其精髓与方法,其实也不难1)理论上理想的电容其阻抗随频率的增加而减少(1/jwc),但由于电容两端引脚的电感效应,这时电容应该看成是一个LC串连谐振电路,自谐振频率即器件的FSR参数,这表示频率大于FSR值时,电容变成了一个电感,如果电容对地滤波,当频率超出FSR后,对干扰的抑制就大打折扣,所以需要一个较小的电容并联对地.原因在于小电容,SFR值大,对高频信号提供了一个对地通路,这样大电容的FSR小些,则不能很好的滤除高频的杂波(尽管大电容,阻抗小),但有电感后,两者形成的阻抗还是很小吗?所以在电源滤波电路中我们常常这样理解:大电容滤低频,小电容滤高频,根本的原因在于SFR(自谐振频率)值不同,想想为什么?如果从这个角度想,也就可以理解为什么电源滤波中电容对地脚为什么要尽可能靠近地了.2)那么在实际的设计中,我们常常会有疑问,我怎么知道电容的SFR是多少?就算我知道SFR值,我如何选取不同SFR值的电容值呢?是选取一个电容还是两个电容?电容的SFR值和电容值有关,和电容的引脚电感有关,所以相同容值的0402,0603,或直插式电容的SFR值也不会相同,当然获取SFR值的途径有两个:1)器件Data sheet,如22pf 0402电容的SFR 值在2G左右,2)通过网络分析仪直接量测其自谐振频率,想想如何测量S21?知道了电容的SFR值后,用软件仿真,如RFsim99,选一个或两个电路在于你所供电电路的工作频带是否有足够的噪声抑制比.仿真完后,那就是实际电路试验,如调试手机接收灵敏度时,LNA的电源滤波是关键,好的电源滤波往往可以改善几个dB.电容的本质是通交流,隔直流,理论上说电源滤波用电容越大越好.但由于引线和PCB布线原因,实际上电容是电感和电容的并联电路,(还有电容本身的电阻,有时也不可忽略)这就引入了谐振频率的概念:ω=1/(LC)1/2在谐振频率以下电容呈容性,谐振频率以上电容呈感性.因而一般大电容滤低频波,小电容滤高频波.这也能解释为什么同样容值的STM封装的电容滤波频率比DIP封装更高.至于到底用多大的电容,这是一个参考电容谐振频率电容值DIP (MHz) STM (MHz)1.0μF2.5 50.1μF 8160.01μF 25 501000pF 80 160100 pF 250 50010 pF 800 1.6(GHz)不过仅仅是参考而已,老工程师说主要靠经验.更可靠的做法是将一大一小两个电容并联,一般要求相差两个数量级以上,以获得更大的滤波频段.我看了这篇文章,也做个粗略的总结吧:1.电容对地滤波,需要一个较小的电容并联对地,对高频信号提供了一个对地通路。
直流电源滤波器原理及应用
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直流电源滤波器原理及应用直流电源滤波器是一种用来将电源阻抗中的交流成分降低的电路。
它通过对电源输出进行滤波,消除或减小电源中的纹波,以获得更为稳定的直流电源。
直流电源滤波器主要由电容滤波器和电感滤波器两种基本类型构成。
电容滤波器是利用电容器的电流、电压特性来对交流信号进行滤波的,通过将电流的交流成分流入电容器,使得交流信号被短路,从而达到滤波的目的。
而电感滤波器则是利用电感的电流、电压特性来对交流信号进行滤波的,通过将电流的直流成分流入电感器,使得直流信号被通路,从而达到滤波的效果。
在实际应用中,直流电源滤波器有着广泛的应用。
主要用于电子设备、通信设备、工控设备、仪器仪表等领域,用来滤除直流电源中的纹波干扰,提供稳定的直流电源。
直流电源滤波器还常常用于直流电源的输出端,以降低直流输出电压的纹波,提高电源的质量。
直流电源滤波器的工作原理是在直流电源输出端串联一个电容和/或电感。
电容作为滤波器的核心元件,能够将交流成分通过,从而实现对直流信号的滤波。
电容大小决定了滤波效果的好坏,一般电容越大,滤波效果越好。
电感则是将交流成分短路,使其无法进入负载。
通过在电容、电感和负载之间的组合,可以实现不同程度的滤波效果。
直流电源滤波器的应用可以分为两个方面:1. 电子设备领域:直流电源滤波器通常用于电子设备的电源输入端,以消除或减小电源的纹波干扰。
这对于电子设备的正常工作非常重要,可以提供更为稳定的电源供电。
2. 仪器仪表领域:仪器仪表在测量和检测过程中对电源的要求非常高,需要尽可能纯净的直流电源。
直流电源滤波器可以在仪器仪表的电源输入端进行滤波处理,消除电源中的交流成分,提供更为稳定和可靠的电源供应。
综上所述,直流电源滤波器通过对电源输出进行滤波,消除或减小电源中的纹波干扰,以获得更为稳定的直流电源。
在电子设备和仪器仪表等领域中有着广泛的应用,可以提供稳定和可靠的电源供应。
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。
EMC知识电磁兼容及电源滤波器概述
![EMC知识电磁兼容及电源滤波器概述](https://img.taocdn.com/s3/m/aed099fbfc0a79563c1ec5da50e2524de518d002.png)
EMC知识电磁兼容及电源滤波器概述EMC的核心目标是保证各种设备的正常工作,同时也保证设备不会对周围的环境和其他设备造成无线电干扰。
它涉及到电磁辐射和电磁敏感性两个方面的问题。
电磁辐射是指电子设备在运行过程中产生的电磁波辐射到周围环境中的现象。
这种辐射可能对其他设备和电子设备本身造成干扰。
因此,对于电磁辐射,我们需要采取相应的措施来限制辐射的幅度,以保证设备在一定的电磁辐射标准内运行。
电磁敏感性是指电子设备受到周围环境中的电磁波干扰所产生的敏感性。
这种干扰可能导致设备失效或不正常工作。
因此,对于电磁敏感性,我们需要采取相应的措施,如屏蔽和过滤,使设备能够在一定干扰环境下正常工作。
为了满足EMC要求,我们通常会使用电源滤波器。
电源滤波器是电磁兼容性设计中的关键元件,其功能是限制电源线上的干扰电压和电流,使其不会通过电源线传播到其他设备中。
电源滤波器通常由电容和电感组成,可以减少线路中的高频噪声以及回路中的共模噪声。
其基本原理是通过电感的电流引起的电压降低来抑制电磁噪声。
电源滤波器有几种常见的类型,包括单级电源滤波器、多级电源滤波器以及LC型电源滤波器等。
根据不同的需求和应用场景,我们可以选择不同的电源滤波器类型。
在设计电源滤波器时,需要考虑的关键参数包括通带插入损耗、阻带衰减、通频带范围以及功率损耗等。
这些参数决定了电源滤波器的性能和效果。
总之,EMC和电源滤波器是电磁兼容性设计中必不可少的部分。
EMC 旨在保证各种电子设备和电磁系统之间的相互兼容性,而电源滤波器则是用于减少电源线上的干扰,以保证设备正常工作。
只有在满足EMC要求的前提下,各种电子设备才能在同一环境下稳定工作。
电源滤波器基本知识
![电源滤波器基本知识](https://img.taocdn.com/s3/m/f36c044a03d8ce2f01662328.png)
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。
直流电源滤波器原理
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1、直流电源滤波器特点1)主要用于直流电源线的电磁干扰;2)在很宽的频带(10KHZ—30MHZ)范围内具有优良的共模和差模插入损耗;3)高性能,低温升,低价格;4)可协助使用直流电源的各类电子设备达到VDE和FCC等标准。
2、电源滤波器工作原理电源滤波器常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。
无源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型滤波和RCπ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S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电源滤波器的原理就是一种阻抗适配网络:电源滤波器输入、输出侧与电源和负载侧的阻抗适配越大,对电磁干扰的衰减就越有效。
具体工作原理如下:交流电经过二极管整流之后,方向单一了,但是大小(电流强度)还是处在不断地变化之中。
这种脉动直流一般是不能直接用来给无线电装供电的。
要把脉动直流变成波形平滑的直流,还需要再做一番“填平取齐”的工作,这便是滤波。
换句话说,滤波的任务,就是把整流器输出电压中的波动成分尽可能地减小,改造成接近恒稳的直流电。
根据电源端口的电磁骚扰特点,电源EMI噪声滤波器是一种无源低通滤波器,它无衰减地将交流电传输到电源,而大大衰减随交流电传入的EMI噪声,同时又能有效地抑制电源设备产生的EMI噪声,阻止它们进入交流电网干扰其它电子设备。
3、电源滤波器结构电源滤波器的典型结构如下图所示,这是一种无源网络结构,对交流和直流电源都适用,具有双向抑制性能。
将它插入在交流电网中与电源之间,相当于这二者的EMI噪声之间加上一个阻断屏障,这样一个简单的无源滤波器起到了双向抑制噪声的作用,从而在各种电子设备中获得广泛的应用。
图中Cx是差模电容器,一般称为X电容,电容量宜选为0.01-2.22μF,CY1和CY2是共模电容器,一般称为Y电容,电容量约为几纳法(nF)到几十纳法。
EMI电源滤波器基本知识介绍
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EMI電源濾波器基本知識介紹電磁干擾(EMI)電源濾波器(以下簡稱濾波器)是由電感、電容組成的無源器件。
實際上它起兩個低通濾波器的作用,一個衰減共模干擾另一個衰減差模干擾。
它能在阻帶(通常大於10KHz)範圍內衰減射頻能量而讓工頻無衰減或很少衰減地通過。
EMI電源濾波器是電子設備設計工程師控制傳導干擾和輻射電磁干擾的首選工具(一)EMI電源濾波器部分技術參數簡介插入損耗濾波器的插入損耗是不加濾波器時從噪音源傳遞到負載的雜訊電壓與接入濾波器時負載上的雜訊電壓之比。
插入損耗衡量EMI電源濾波器電性能的重要參數,用下式表示:EoIL=20log---E式中:Eo------不加濾波器時,負載上的干擾雜訊電平。
E ------接入濾波器後,同一負載上的干擾雜訊電平。
干擾方式有共模干擾和差模干擾兩種,其定義為:共模干擾:疊加於火線(P)、零線(N)和地線(E)之間的干擾電壓。
差模干擾:疊加於火線(P)和零線(N)之間的干擾電壓。
因此插入損耗又分為共模插入損耗和差模插入損耗,插入損耗的測試原理圖如下:洩漏電流:濾波器的洩漏電流是指在250V AC的電壓下,火線和零線與外殼間流過的電流。
它主要取決於濾波器中的共模電容。
從插入損耗考慮,共模電容越大,電性能越好,此時,漏電流也越大。
但從安全方面考慮,洩漏電流又不能過大,否則不符合安全標準要求。
尤其是一些醫療保健設備,要求洩漏電流盡可能小。
因此,要根據具體設備要求來確定共模電容的容量。
洩漏電流測試電路如下所示耐壓測試為確保(交流)電源濾波器的品質,出廠前全部進行耐壓測試。
測試標準為:火線與地線(或零線與地線)之間施加頻率為50Hz的1500V AC高壓,時間一分鐘,不發生放電現象和噝噝聲。
火線與零線之間施加1450V直流高壓,時間一分鐘,不發生放電現象和噝噝聲(二)EMI電源濾波器的選用根據設備的額定工作電壓、額定工作電流和工作頻率來確定濾波器的類型。
濾波器的額定工作電流不要取的過小,否則會損壞濾波器或降低濾波器的壽命。
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。
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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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(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
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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:
为了改善滤波电感的高频阻抗特性,在相同的电感量要求下,应选用高 的磁 为了改善滤波电感的高频阻抗特性,在相同的电感量要求下,应选用高µ的磁 芯或将线圈分段绕制,都可减小分布电容,提高高频时阻抗特性。 芯或将线圈分段绕制,都可减小分布电容,提高高频时阻抗特性。
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1. 电磁兼容/电磁干扰(EMC/EMI) 电磁兼容/电磁干扰(EMC/EMI)
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3. 电源滤波器: 电源滤波器:
由于开关电源二根进线上同时存在共模和常模两种干扰信号源, 由于开关电源二根进线上同时存在共模和常模两种干扰信号源,所设计的 进线电源滤波器必须要对共模和常模两种干扰源都能产生抑制, 进线电源滤波器必须要对共模和常模两种干扰源都能产生抑制,图3是一种常 用的电源滤波器电路。 可除去常模干扰。 用的电源滤波器电路。L1、L2、C1可除去常模干扰。
4. 电源滤波器的阻抗特性和自谐振频率
表示电源滤波器电感线圈的特性除电感量、直流电阻、 表示电源滤波器电感线圈的特性除电感量、直流电阻、Q 值和电感平衡度 电感线圈的阻抗(Z)特性和自谐振频率(SRF)也是一个重要的特性指标, (Z)特性和自谐振频率(SRF)也是一个重要的特性指标 外,电感线圈的阻抗(Z)特性和自谐振频率(SRF)也是一个重要的特性指标,理 想电感在某频率点的阻抗值由下式表示: 想电感在某频率点的阻抗值由下式表示: Z=XL= 2πfL π 其阻抗频率关系曲线如图4 其阻抗频率关系曲线如图 Z=XL
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